同相比例放大器的原理與檢測(cè)方法.docx

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1、同相比例放大器的原理與檢測(cè)方法集成運(yùn)算放大器按其技術(shù)指標(biāo)可分為通用型、高速型、高阻型、低功耗型、大功率型、高精度型等；按其內(nèi)部電路可分為雙極型（由晶體管組成）和單極型（由場(chǎng)效應(yīng)管組成）；按每一集成片中運(yùn)算放大器的數(shù)目可分為單運(yùn)放、雙運(yùn)放和四運(yùn)放。????通常是根據(jù)實(shí)際要求來(lái)選用運(yùn)算放大器。如測(cè)量放大器的輸入信號(hào)微弱，它的第一級(jí)應(yīng)選用高輸入電阻、高共模抑制比、高開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù)、低失調(diào)電壓及低溫度漂移的運(yùn)算放大器。選好后，根據(jù)管腳圖和符號(hào)圖聯(lián)結(jié)外部電路，包括電源、外接偏置電阻、消震電路及凋零電路等。????1、同相放大器的幾種電

2、路形式和特點(diǎn)圖1?同相放大電路、電壓跟隨器電路???????上圖a電路為同相放大器的典型電路形式。輸入信號(hào)進(jìn)入放大器的同相端，輸出信號(hào)與輸入信號(hào)同相位，電路的電壓放大倍數(shù)=1+R2/R3，放大量大小取決于R2與R3的比值。R1的選取值為R2/R3的并聯(lián)值（若忽略?xún)奢斎攵宋⑷跗秒娏鞑灰恢聦?duì)放大精度的影響和取同值電阻的方便性，實(shí)際電路中，也可以使R1=R3）。該電路當(dāng)R2短接或R3開(kāi)路時(shí)，輸出信號(hào)與輸入信號(hào)的相位一致且大小相等，因而a電路可進(jìn)一步“進(jìn)化”為b、c電路。????????b、c為電壓跟隨器電路，輸出電壓完全跟蹤于輸入

3、電路的幅度與相位，故電壓放大倍數(shù)為1，雖無(wú)電壓放大倍數(shù)，但有一定的電流輸出能力。電路起到了阻抗變換作用，提升電路的帶負(fù)載能力，將一個(gè)高阻抗信號(hào)源轉(zhuǎn)換成為一個(gè)低阻抗信號(hào)源。減弱信號(hào)輸入回路高阻抗和輸出回路低阻抗的相互影響，又起到對(duì)輸入、輸入回路的隔離和緩沖作用。只要求輸出正極性信號(hào)時(shí)，也可以采用單電源供電。????????a、b、c等電路，也在故障檢測(cè)電路中，被用于模擬信號(hào)的放大、基準(zhǔn)電壓信號(hào)的處理等。????????2、同相放大器電路的檢測(cè)方法????????1）、如圖1所示的反相放大器的特性（以圖1中的a電路為例）：????

4、????現(xiàn)在引入運(yùn)算放大器的第三個(gè)特性——“虛斷”特性。因?yàn)檫\(yùn)算放大器的輸入阻抗較大，其偏置電流可以視為零，好像輸入端與內(nèi)部電路斷開(kāi)一樣，稱(chēng)為“虛斷”特性。所以在輸入電阻R1不會(huì)產(chǎn)生電壓降，即同相端輸入電壓值等于R1左端的信號(hào)電壓值；由“電路所完成的最后控制結(jié)果，即兩輸入端的電壓值相等”這個(gè)特性，或兩輸入端之間的“虛短”特性，當(dāng)輸入信號(hào)變化時(shí)，其輸出電壓值的變化趨勢(shì)，總是使R2、R3的分壓點(diǎn)電壓值與輸入電壓值相等?？梢酝浦寒?dāng)取R2=R3時(shí)，a同相放大器電路為輸入電壓的2倍壓放大電路；當(dāng)取R2

5、壓以上的放大電路。顯然，同相放大器電路，無(wú)法做成電壓比例衰減器電路。????????對(duì)b、c電路而言，電路控制的最后結(jié)果，是使反相端和輸出端的電壓值與同相輸入端的電壓值相等，即具有電壓跟隨器的電路特性。???????注意，同相放大器不再有“虛地”特性，僅適用于“虛短”、“虛斷”兩路特性進(jìn)行分析。???????2）測(cè)量方法：???????a、對(duì)同相放大器電路，因輸出電壓幅度與極性線(xiàn)性跟蹤于輸入電壓值，可由R3、R2的比值大致推算出電壓放大倍數(shù)，由輸入電壓、輸出電壓值的關(guān)系是否成立，判斷電路是否正常；也可以采用人為使輸入端電壓發(fā)生

6、變化，檢測(cè)輸出端電壓是否有相應(yīng)變化，來(lái)判斷電路的好壞。???????b、對(duì)電壓跟隨器電路，輸出電壓完全與輸入電壓值相等，比較易于檢測(cè)和判斷。???????3）故障判斷：???????同相放大器已經(jīng)不再“虛地”，但兩個(gè)輸入端子仍是“虛短”的。雖然輸入電壓信號(hào)——兩個(gè)輸入端子對(duì)地電壓值不一定是0V，但檢測(cè)兩個(gè)輸入端子之間的電壓差仍為“極其接近0V”的0V，如果對(duì)地分別測(cè)量?jī)蓚€(gè)端子的電壓值，都應(yīng)該與R1左端的輸入信號(hào)值相等。兩個(gè)端子之間出現(xiàn)0.3V以上的電位差，或R1兩端有了明顯的電壓降，均說(shuō)明運(yùn)放電路已經(jīng)損壞。