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http://www.eepw.com.cn/article/279971.htm

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http://www.eepw.com.cn/article/201608/294837.htm

1、一般反相/同相放大電路中都會(huì)有一個(gè)平衡電阻，這個(gè)平衡電阻的作用是什么呢?

　　(1)?為芯片內(nèi)部的晶體管提供一個(gè)合適的靜態(tài)偏置。

　　芯片內(nèi)部的電路通常都是直接耦合的，它能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)，但是，如果某個(gè)輸入引腳被直接接到了電源或者地，它的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能就不正常了，因?yàn)樾酒瑑?nèi)部的晶體管無法抬高地線的電壓，也無法拉低電源的電壓，這就導(dǎo)致芯片不能滿足虛短、虛斷的條件，電路需要另外分析。

　　(2)消除靜態(tài)基極電流對(duì)輸出電壓的影響，大小應(yīng)與兩輸入端外界直流通路的等效電阻值平衡，

　　這也是其得名的原因。

3、運(yùn)算放大器同相放大電路如果不接平衡電阻有什么后果?

　　(1)燒毀運(yùn)算放大器，有可能損壞運(yùn)放,電阻能起到分壓的作用。

5、運(yùn)算放大器接成積分器，在積分電容的兩端并聯(lián)電阻RF?的作用是什么?

　　(1)?泄放電阻，用于防止輸出電壓失控。

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12、為什么運(yùn)放一般要反比例放大?

　　反相輸入法與同相輸入法的重大區(qū)別是：

　　反相輸入法，由于在同相端接一個(gè)平衡電阻到地，而在這個(gè)電阻上是沒有電流的(因?yàn)檫\(yùn)算放大器的輸入電阻極大)，所以這個(gè)同相端就近似等于地電位，稱為“虛?地”，而反相端與同相端的電位是極接近的，所以，在反相端也存在“虛地”。有虛地的好處是，不存在共模輸入信號(hào)，即使這個(gè)運(yùn)算放大器的共模抑制比不高，也保證沒有共模輸出。而同相輸入接法，是沒有“虛地”的，當(dāng)使用單端輸入信號(hào)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生共模輸入信號(hào)，即使使用高共模抑制比的運(yùn)算放大器，也還是會(huì)有共模輸出的。

　　所以，一般在使用時(shí)，都會(huì)盡量采用反相輸入接法。

14、為什么由運(yùn)算放大器組成的放大電路一般都采樣反相輸入方式?

　　(1)反相?輸入法與同相輸入法的重大區(qū)別是：

　　反相輸入法，由于在同相端接一個(gè)平衡電阻到地，而在這個(gè)電阻上是沒有電流的(因?yàn)檫\(yùn)算放大器的輸入電阻極大)，?所以這個(gè)同相端就近似等于地電位，稱為“虛地”，而反相端與同相端的電位是極接近的，所以，在反相端也存在“虛地”。有虛地的好處是，不存在共模輸入信號(hào)，即使這個(gè)運(yùn)算放大器的共模抑制比不高，也保證沒有共模輸出。而同相輸入接法，是沒有“虛地”的，當(dāng)使用單端輸入信號(hào)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生共模輸入信號(hào)，即使使用高共模抑制比的運(yùn)算放大器，也還是會(huì)有共模輸出的。所以，一般在使用時(shí)，都會(huì)盡量采用反相輸入接法。

　　(2)正相是振蕩器，反相才能穩(wěn)定放大器，接入負(fù)反饋

　　(3)從原理上看,接成同相比例放大電路是可以的。但實(shí)際應(yīng)用時(shí)被放大的信號(hào)(也就是差模信號(hào))往往很小，?此時(shí)就要注意抑制噪聲(通常表現(xiàn)為共模信號(hào))。而同相比例放大電路對(duì)共模信號(hào)的抑制能力很差，需要放大的信號(hào)會(huì)被淹沒在噪聲中，不利于后期處理。所以一般?選擇抑制能力較好的反相比例放大電路。

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1、注意輸入電壓是否超限

　　圖1-1是ADI的OP07數(shù)據(jù)表中的輸入電氣特性的一部分，可以看到在電源電壓±15V的條件下，輸入電壓的范圍是±13.5V，如果輸入電壓超出范圍，那么運(yùn)放就會(huì)工作不正常，出現(xiàn)一些意料不到的情況。

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而有一些運(yùn)放標(biāo)注的不是輸入電壓范圍，而是共模輸入電壓范圍，如圖1-2是TI的TLC2272數(shù)據(jù)表的一部分，在單電源+5V的條件下，共模輸入范圍是0-3.5V.其實(shí)由于運(yùn)放正常工作時(shí)，同相端和反相端輸入電壓基本是一致的(虛短虛斷)，所以“輸入電壓范圍”與“共模輸入電壓范圍”都是一樣的意思。

在直流信號(hào)放大電路中，有時(shí)候?yàn)榱私档驮肼?#xff0c;直接在運(yùn)放輸出并接去耦電容(如圖2-1)。雖然放大的是直流信號(hào)，但是這樣做是很不安全的。當(dāng)有一個(gè)階躍信號(hào)輸入或者上電瞬間，運(yùn)放輸出電流會(huì)比較大，而且電容會(huì)改變環(huán)路的相位特性，導(dǎo)致電路自激振蕩，這是我們不愿意看到的。

　　正確的去耦電容應(yīng)該要組成RC電路，就是在運(yùn)放的輸出端先串入一個(gè)電阻，然后再并接去耦電容(如圖2-2)。這樣做可以大大削減運(yùn)放輸出瞬間電流，也不會(huì)影響環(huán)路的相位特性，可以避免振蕩。

3、不要在放大電路反饋回路并接電容

　　如圖3-1所示，同樣是一個(gè)用于直流信號(hào)放大的電路，為了去耦，不小心把電容并接到了反饋回路，反饋信號(hào)的相位發(fā)生了改變，很容易就會(huì)發(fā)生振蕩。所以，在放大電路中，反饋回路不能加入任何影響信號(hào)相位的電路。由此延伸至穩(wěn)壓電源電路，如圖3-2，并接在反饋腳的C3是錯(cuò)誤的。為了降低紋波，可以把C3與R1并聯(lián)，適當(dāng)增大紋波的負(fù)反饋?zhàn)饔?#xff0c;抑制輸出紋波。

4、注意運(yùn)放的輸出擺幅

　　任何運(yùn)放都不可能是理想運(yùn)放，輸出電壓都不可能達(dá)到電源電壓，一般基于MOS的運(yùn)放都是軌對(duì)軌運(yùn)放，在空載情況下輸出可以達(dá)到電源電壓，但是輸出都會(huì)帶一定的負(fù)載，負(fù)載越大，輸出降落越多。基于三極管的運(yùn)放輸出幅度的相對(duì)值更小，有的運(yùn)放輸出幅度比電源電壓要小2~6V，比如NE5532.圖4-1就是TI的TLC2272在+5V供電的輸出特性，它屬于軌對(duì)軌運(yùn)放，如果用該器件作為ADC采樣的前級(jí)放大(如圖4-2)，單電源+5V供電，那么當(dāng)輸入接近0V的時(shí)候，輸入和輸出變得非線性的了。解決的方法是引入負(fù)電源，比如在4腳加入-1V的負(fù)電源，這樣在整個(gè)輸入范圍內(nèi)，輸出與輸入都是線性的了。

5、注意反饋回路的Layout

　　反饋回路的元器件必須要靠近運(yùn)放，而且PCB走線要盡量短，同時(shí)要盡量避開數(shù)字信號(hào)、晶振等干擾源。反饋回路的布局布線不合理，則會(huì)容易引入噪聲，嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致自激振蕩。

　　6、要重視電源濾波

　　運(yùn)放的電源濾波不容忽視，電源的好壞直接影響輸出。特別是對(duì)于高速運(yùn)放，電源紋波對(duì)運(yùn)放輸出干擾很大，弄不好就會(huì)變成自激振蕩。所以最好的運(yùn)放濾波是在運(yùn)放的電源腳旁邊加一個(gè)0.1uF的去耦電容和一個(gè)幾十uF的鉭電容，或者再串接一個(gè)小電感或者磁珠，效果會(huì)更好。

總結(jié)

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