相信大家都很熟悉操作放大器的使用。现在我针对常见的操作放大器。RC深入分析电路反馈。
如图1所示,如果积分电路的反馈电容C并联一电阻,则该积分电路将变形具有增益的低通滤波器:
根据电路,系统的传输函数可以很容易地列出:
由此可见,该系统有一个极点,
因此,
当系统的频率低于波特图和传输函数时,不难看出ω1时,电容c1容抗比R2.阻抗值大得多,系统可以看作是反相放大器,显示为 电容器的作用可视为直流增益的滤波作用。当系统工作频率较高时,电容c1容抗比R2.阻抗值要小得多,系统可以看起来像积分电路,波特图上的表 现为一条-20dB/10倍频率的直线,角频率ω的交点为
,由于该电路可以在特定的频率范围内类似于一个积分电路,因此该电路是一个丢失的积分电路。因此,分析这类电路是通过系统信号的频率范围和极点来确定系统。
传 递函数|H|=|H直流|-3dB,电子电路中常见的频率为-3dB频率点。再次仔细分析系统的波特图,也可以清除 ω信号无衰减通过; ω>ω0 :衰减频率为-20dB/十倍频率;因此,该系统还具有一定程度的低通滤波功能,尽管滤波性能不尽如人意。另一种RC反馈的接 法为正反馈,如图3所示:
该电路是模拟电子教材中经典的电子教材RC振荡电路:振荡信号由同相端输入,因此构成同相放大器,输出电压Uo与输入电压Ui同相,其闭环电压放大 倍数等于Au=Uo/Ui=1 (R4/R3)。而RC串并联选频网络在ω=ωo=1/RC时,Fu=1/3,εf=0°,所以,只要|Au|=1 (R4/R3)>3,即R4>2R3.振荡电路可满足自激振荡振幅和相位振荡条件,产生自激振荡和振荡频率fo等于fo=1/2πRC, 振荡频率可以通过双联可调电位器或双联可调电容器轻松调节。在常用的RC在振荡电路中,频段转换(频率粗调)一般采用切换高稳定性电容,然后采用 双联可变电位器对频率进行细调。第三种情况是负反馈回路RC电路如图4所示:
传递函数为
图5:
从波特图中的水平线为中频放大倍数R2/R1决定。C2,C1保证开环直流增益,C确保正高频衰减。零点和极点的位置根据闭环要求确定 确定电路各部件的参数。一般用于拥有LC输出滤波器,滤波电容器ESR电路校正。总结:分析一个系统,首先要知道系统处理信号的频率,这样才能有 选择合适的组件,了解系统的工作状态;其次,针对特定目的,采用特定的方法达到预定目的。我之前看过论坛里经常会有人问,运算放大器反馈中 在电容的作用下,经常会有这样的答案:滤波,增加系统稳定性,积分……..,其实这都是电容的一部分作用,要向真的知道作用,还需要列出传递函数,画出近似 结合系统的工作频率,波特图(或由仿真软件获得)只能从根本上分析系统。只有这样,才能理解系统中组件的作用,提高分析和解决问题的能力。