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放大器輸入電壓和輸出電壓的關系-KIA MOS管

信息來源:本站 日期:2024-11-22 

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放大器輸入電壓和輸出電壓的關系-KIA MOS管


輸入電壓和輸出電壓的關系

對于理想運算放大器,其輸入電壓和輸出電壓的關系由外部連接的反饋網絡決定。理想運算放大器具有無限大的開環增益、無限大的輸入阻抗和零輸出阻抗,這使得其輸出電壓能夠達到所需的任何值,而不受放大器內部電壓或電流限制的影響。


在負反饋配置中,輸出電壓通過反饋電阻分壓到輸入端,以控制放大器的增益和行為。


例如,在一個非反相放大器配置中,輸出電壓Vout與輸入電壓Vin的關系可以表示為:Vout = (1 + Rf/Rin) Vin,其中Rf是反饋電阻,Rin是輸入電阻。在反相放大器配置中,關系則表示為:Vout = -Rf/Rin Vin。


對于共發射極放大器,輸入電壓和輸出電壓的相位相反,輸出增大。


運算放大器

下圖電壓控制電壓源放大器模型中,輸入電壓和輸出電壓的關系如以下公式所示。

放大器,輸入電壓,輸出電壓

信號電壓Vs是通過電阻分壓由信號源電阻Rs和運算放大器的輸入電阻Ri分壓而得,因此衰減的信號被輸入運算放大器。 但是,當Ri遠遠大于Rs(Ri=∞)時,公式的第1項可視作近似于1、Vs=Vi。


關于以下第2項,放大了的輸入電壓AvVi被運算放大器的輸出電阻Ro和負載電阻RL分壓輸出。 此時,當Ro遠遠小于RL(Ro=0)時,第2項可近似于1,信號可在不衰減的狀態下輸出。 這樣的運算放大器被稱為理想運算放大器。 一般希望運算放大器具有高輸入電阻、低輸出電阻,盡量設計為接近理想運算放大器的電路結構。

放大器,輸入電壓,輸出電壓

運算放大器按其放大率放大引腳間的電壓差,因此輸出電壓表示如下。

放大器,輸入電壓,輸出電壓

當運算放大器的開放增益Av足夠大時,可視為左邊近似于0、Vs=VOUT。 增益較低時,公式左邊不可近似于0,這樣,輸出電壓會發生誤差。 之所以希望運算放大器有高開放增益,是因為通過該增益可盡量縮小輸出電壓誤差。 高開放增益從其他角度來看,意味著應盡量減小+輸入引腳和-輸入引腳間的電位差。


即,開放增益越大,VIN+=VIN-的關系成立的可能性就越大。該+輸入引腳和-輸入引腳的電位基本相等的關系被稱為虛短、虛斷或虛擬接地。 構成負反饋電路使用時,該關系成立,可利用虛擬接地的特性設計應用電路。


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