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盡管通用運(yùn)算放大器應(yīng)用廣泛,但它們也可以作為許多其他電路的基礎(chǔ)。在本文中,英銳恩單片機(jī)開發(fā)工程師將對(duì)通用運(yùn)算放大器的特性進(jìn)行講解。要了解通用運(yùn)算放大器,得先了解它的特性,圍繞通用運(yùn)算放大器的電路有很多,這些通常都是為了易于設(shè)計(jì)和構(gòu)建電路。
極高的增益:運(yùn)算放大器的關(guān)鍵特性之一是其極高的增益。典型的數(shù)字是從大約10000向上延伸-100,000甚至更高的數(shù)字很常見。盡管具有該數(shù)量級(jí)增益的開環(huán)放大器幾乎沒有用,但運(yùn)算放大器能夠通過使用負(fù)反饋來利用非常高的增益級(jí)別的優(yōu)點(diǎn)。這樣,增益水平是非??煽氐模д嫠娇梢员3趾艿?。
負(fù)反饋的使用是釋放運(yùn)算放大器功率的關(guān)鍵。運(yùn)算放大器的高增益與巧妙地使用負(fù)反饋相結(jié)合,意味著負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)能夠控制運(yùn)算放大器電路模塊的整體性能,使其能夠執(zhí)行許多不同的功能。
高輸入阻抗:高輸入阻抗是運(yùn)算放大器的另一個(gè)關(guān)鍵方面。從理論上講,它們的輸入電阻應(yīng)無窮大,當(dāng)今使用的運(yùn)算放大器的阻抗非常接近此,其阻抗范圍從0.25MΩ起。一些使用MOSFET輸入級(jí)的阻抗為數(shù)百M(fèi)Ω。
低輸出阻抗:運(yùn)算放大器的輸出阻抗也很重要。可以預(yù)料,這應(yīng)該很低。在理想的放大器中,該值應(yīng)為零,但實(shí)際上,許多放大器的輸出阻抗都小于一百歐姆,很多則遠(yuǎn)小于此。也就是說,許多基于IC的運(yùn)算放大器的驅(qū)動(dòng)能力自然受到限制。
共模抑制:運(yùn)算放大器的另一個(gè)重要特征是其共模抑制。這是指將相同的信號(hào)施加到兩個(gè)輸入的情況。對(duì)于理想的差分放大器,在這種情況下不應(yīng)在輸出端看到輸出,但是該放大器永遠(yuǎn)不會(huì)是完美的。
實(shí)際共模抑制比CMMR是信號(hào)施加到兩個(gè)輸入時(shí)的輸出電平與信號(hào)施加到一個(gè)輸入時(shí)的輸出電平之間的比率。該數(shù)字以分貝表示,通常高達(dá)70dB左右。
通過使用運(yùn)算放大器的共模抑制,可以設(shè)計(jì)一種可降低低電平信號(hào)干擾電平的電路。信號(hào)線和返回線被施加到兩個(gè)輸入端,并且僅差分信號(hào)被放大,兩條線上出現(xiàn)的任何噪聲或干擾都將被拒絕。通常在儀表放大器中使用。
有限的帶寬:運(yùn)算放大器的帶寬差異可能很大。理想的放大器將具有無限的帶寬,但正如人們可能會(huì)想象的那樣,這是不可能的,而且在實(shí)踐中也很難使用和馴服。實(shí)際上,運(yùn)算放大器具有有限的帶寬。在音頻增益下降之后,許多用于音頻應(yīng)用的芯片可能只能在相對(duì)較小的帶寬上展現(xiàn)其全部增益。盡管如此,大多數(shù)電路還是會(huì)降低增益,并使較小的增益水平可以在較大的帶寬上保持。
以上就是英銳恩單片機(jī)開發(fā)工程師分享的通用運(yùn)算放大器的特性。英銳恩專注單片機(jī)應(yīng)用方案設(shè)計(jì)與開發(fā),提供8位單片機(jī)、16位單片機(jī)、32位單片機(jī)、運(yùn)放芯片和模擬開關(guān)。