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集成运放

菜鸟
2008-05-22 11:48:45    评分
对于我等初学者来说,集成运放的确是头痛的问题,因为一个简单的音频放大电路就有很多我们在使用中需要注意的地方,当然,最大的问题还是所谓的参数选择问题。
那么,本着使用为本的原则(毕竟我们不是集成运放研发商呀),就举一个lm386的例子。
实际的电路图可以参看http://web.mit.edu/6.115/www/datasheets/LM386.pdf
手册的Typical Applications NO.1
可以看出,这是一个开环增益为20db的放大电路。
电路很简单,除了ic之外还有4个元件。
1:输入端是一个10k的可调电阻。问题来了,可以使用更大的电阻如1000M欧姆的可调电阻么?答案,是不可以。原因:lm386的输入端有一个50k的运放偏置电阻,这个电阻可以让输入级的三极管处于线性放大区域。当使用了大电阻就会破坏了三极管的偏置。没有了放大能力的三极管,还可能是增益20么?
2:输出端的低通电路。书本上的多是一个电容了事,但是在这里加上了一个电阻。何所谓低通和高通,用的就是电容的容抗,然后和电阻进行的分压,一阶的低通滤波都是增益下降(储能元件如电容,他的能量用Wc表示的话,Wc=uit,而且ui两个参数全部和时间有关系,当然了,使用一阶积分就可以求出来了,所以称为一阶低通,详细的可看http://www2.tust.edu.cn/jingpin/jp2005/11/kejian/dianluyuanli/dl-6.ppt),在RC一阶高低通电路上都有一个称为上下限的频率,这个频率是按照降低了3dB是的频率作为标准。那么20khz左右。那么,如果不加电阻,集成运放的输出电阻Ro=10欧姆,那么输出的电压只有不到0.1,那么小的声音怎么可能听到,所以在这里增加了一个电阻,那样的话可以调高一下输出的幅度。
3:输出的时候使用的是交流耦合,因为后面接的是一个扬声器。选择的是一个较大的电容。书上讲的是为了形成一个OTL电路。那么OTL电路的电容是什么作用?电容和后面的扬声器(10欧姆左右),构成了一个高通的滤波电路。当然,大的电容,那么从滤波的角度看,可以提供更低的下限截止频率,从能量的角度看,可以给扬声器提供一个稳定的能源。
集成运放需要考虑的有:
1:输入失调电压:为了让输出为0v,需要加在输入端的电压
2:输入失调电流。类上。
3:带宽。减低3db的频率
4:输入偏置电流。上述。
5:rail to rail ,单双电源。
一般的应用,上述应该已经够了。
 
写在最后的文字:
最讨厌模电那种科学神秘化,理论化(照抄理论)的做法。
说一例子:
集成运放的差分输入端,为什么一个定为同相,一个定为反向?看遍了整个模电书也没有弄明白。双端输入双端输出,为什一下子就变成了双端输入,单端输出。公式,还是公式。公式的确能说明问题,但是,公式的推导有么?没有,只是简单的说明单端是双端的输入的一半。问了N多人,也问了N多老师(包括二流教授),没有一个人说明白。其实,差分输入端有一个公用的Re电阻,那么差分输入电路可以看做是共集-共射输出电路,共集输出电路的相位不变(共射输出是反向,不是简单的一个正负问题。反向的意思是说,当IB提高的时候,Ic提高,那么分压输出的就降低了,是一个反向的关系,可以想象的是一个正的电压,怎么可能输出一个负的电压,可能么?但是如果仅仅从书上,我们很多人会认为输入的是正向的,输入输出就是一个符号关系),而且电压也是不变的,加到了另一个三极管的发射级。那么,这个电压和输入的电压之差作为整个输入。输出是共射输出。(记住,不是正负的关系)。
通篇文章也没有这样让人真正看的明白的东西。真是不明白,模电之类的书是给谁看的?
就是这样简单的问题,只说是同相反向当然简单了。
为了理解一个小小的问题,费了太大的劲了。
当然,模电中还有许许多多这样的问题,学过了模电才发现自己对于什么是电压和什么是电流这样的问题还存在大大的问好。
这样的书真是误国误民。
 
期待真正有能力的专家将模电书撰写成科普读物之类的书籍。
期待----------------



关键词: 集成     运放     问题     一个     电路     那么     电阻     输入         

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