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集成运放保护优化技巧简析

时间:2023-06-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:1.电源端的保护为了防止电源极性接反而损坏运算放大器,可利用二极管的单向导电性,在电源连接线中串接二极管来实现保护,如图5-28所示.图5-28电源端保护图5-29输入端保护图5-30输入端保护2.输入端的保护当输入信号电压过高时会损坏运算放大器的输入级.为此,可在输入端接入反向并联的二极管,将输入电压限制在二极管的正向压降以下,如图5-29所示.3.输出端的保护为了防止输出电压过大,可用稳

集成运放保护优化技巧简析

1.电源端的保护

为了防止电源极性接反而损坏运算放大器,可利用二极管的单向导电性,在电源连接线中串接二极管来实现保护,如图5-28所示.

图5-28 电源端保护

图5-29 输入端保护

图5-30 输入端保护

2.输入端的保护

当输入信号电压过高时会损坏运算放大器的输入级.为此,可在输入端接入反向并联的二极管,将输入电压限制在二极管的正向压降以下,如图5-29所示.

3.输出端的保护

为了防止输出电压过大,可用稳压管来保护.如图5-30所示,将两个稳压管反向串联再并接于反馈电阻Rf的两端,运算放大器正常工作时,输出电压uo低于任一稳压管的稳压值UZ,稳压管不会被击穿,稳压管支路相当于断路,对运算放大器的正常工作无影响.当输出电压uo大于一只稳压管的稳压值UZ和另一只稳压管的正向压降Uf之和时,一只稳压管就会反向击穿,另一只稳压管正向导通,从而把输出电压限制在±(UZ+Uf)的范围内.

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1.反馈

反馈就是将放大电路(或某一系统)输出端的电压(或电流)信号的一部分或全部,通过某种电路引回到放大电路的输入端.反馈有正、负反馈之分;负反馈分电压串联、电压并联、电流串联、电流并联四种负反馈.

2.集成运算放大器的特点

集成运算放大电路的电压放大倍数很大,输入电阻很高,输出电阻很低,是多级直接耦合放大电路.它由输入级(差动放大电路)、中间级(共射极电路)和输出级(互补射极输出器)构成;它可以工作在线性非线性两种状态.

3.理想集成运放器的条件

①开放电压放大倍数Auo→∞;②差模输入电阻rid→∞;③开环输出电阻ro→0;④共模抑制比KCMRR→∞.

在实际电路分析中,常把实际运放器作为理想运放器来考虑,分析依据有两条:

(1)虚短:即集成运放器的同相输入端与反向输入端电位相等,两端输入间的电压近似为零,但又不是真正短路,即u≈u-.

(2)虚断:即集成运放器两输入端的输入电流近似为零但又不是真正断开,即i=i-≈0.

4.运算放大器的应用

运算放大器可通过改变外接反馈网络的形式和数值,实现加法、减法、积分、微分等不同的算术运算关系,还可以实现信号的比较、各种非正弦波形的发生等.

5.运算放大器的选择和使用中应注意的问题

选择运算放大器时,一般考虑选用通用型;要对运算放大器的输入端、输出端、电源端进行保护.

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