用一個(gè)集成運(yùn)放、一個(gè)51K電阻、一個(gè)255K電阻、一個(gè)18K電阻和一個(gè)82K電阻構(gòu)成一個(gè)帶有部分正反饋的反向比例運(yùn)算放大器。引入部分正反饋可以實(shí)現(xiàn)高增益放大,具體結(jié)構(gòu)描述如下:
1.組成基本負(fù)反饋放大器部分:51K電阻一頭接輸入端,另一頭接在運(yùn)放的反向輸入端,255K電阻一頭接在運(yùn)放反向輸入端,另一頭接在運(yùn)放輸出端。18K電阻一頭接在運(yùn)放的同向輸入端,另一頭接地,基本負(fù)反饋放大器部分的增益為5。
2.進(jìn)一步組成帶有部分正反饋的反向比例運(yùn)算放大器:在上述基本負(fù)反饋放大器基礎(chǔ)上再添加一個(gè)82K正反饋電阻,電阻一頭接在運(yùn)放的同向輸入端,另一頭接在運(yùn)放輸出端即可,它的正反饋系數(shù)為K=18/(18+82)=0.18.這樣的話輸入電阻約為51K(如果覺得輸入電阻太大,則可用49.9K和249K電阻分別取代51K和255K電阻)放大倍數(shù)為A/(1-A*K)=5/(1-5*0.18)=5/0.1=50。
運(yùn)算放大器有反相輸入端(-)和同向輸入端(+)
如將同箱輸入端接地,反向輸入端加信號(hào),則輸出信號(hào)和輸入信號(hào)反相,一般運(yùn)算放大器的開環(huán)放大倍數(shù)非常高,加入負(fù)反饋可限制放大,使其穩(wěn)定,頻率特性得到改善。
圖中是運(yùn)算放大器電路。由于Vo未達(dá)飽和前,反向輸入端Vi與同向輸入端的電壓V相等(都是零),因此I=Vi/R1,再由于流入反向端的電流為零,因此V2=I ×R2 =(Vi ×R2)/R1 ,因此Vo=-V2=-(R2/R1) ×Vi .
R2如改為可變電阻,可任意調(diào)整電壓放大的倍數(shù),但輸出波形和輸入反相。
(一)積分器: 將原來反相放大器R2電阻,換成一顆電容器C2 此時(shí)輸入信號(hào)Vi與輸出信號(hào)Vo之關(guān)系,形成一積分關(guān)系。
(二)微分器: 將原來反相放大器R1電阻,換成一顆電電容器C ,此時(shí)輸入信號(hào)Vi與輸出信號(hào)Vo之關(guān)系,即變形成一微分關(guān)系。
(三) 加法器:若將反相放大器稍微變化一下,此時(shí)輸入信號(hào)與輸出信號(hào)Vo之關(guān)系,若R1 = R2 = R3 =...= Rn = Rf,就可簡(jiǎn)化為Vo =-(V1+V2+V3+...+Vn),形成一加法關(guān)系