运放作为跟随器时负反馈上加电阻会起什么作用
运放作为跟随器时负反馈上加电阻会起什么作用

运放作为跟随器时,负反馈上加电阻会起什么作用作者:飞行的UPS经验分享:信号源内阻较大时,添加阻值与信号源内阻相同的反馈电阻,可以减少输出失调电压,提高精度。
请问何种信号源或者输出是什么状况下跟随器需要使用电阻呢?使用多大阻值?答:信号源内阻较大时,添加阻值与信号源内阻相同的反馈电阻,可以减少输出失调电压,提高精度。
R2的作用是为了防止输出意外接地,导致OP损坏,R3起限流作用,再加上嵌位二极管效果更好。
两种电压跟随器的理想闭环增益都等于一。
在电压跟随器中,共模抑制比的影响将加强。
此外,同相端到信号源之间不接电阻对减小定态误差是有利的。
但是,当这个匹配电阻取零,则要求反馈电阻为零,在发生堵塞现象时,反馈回路中电流较大,不利于输入级的保护。
所以,在使用中应注意。
加有反馈电阻的跟随器,在电路发生“堵塞”时,对电路有一定的限流保护作用,这是它的优点。
但定态误差增大了些。
【注】何为“堵塞”?电压跟随器本来就是同相运算放大器,同相运算放大器的共同特点之一是同相端和反相端加有共模电压。
一旦这个共模电压超过所允许的共模输入电压范围,假如,反相端信号过大,则会导致输入级晶体管饱和,反相端信号直接加到运放的第二级,使得该反相端的输入性质发生改变,成为同相输入,即负反馈变成了正反馈,输出信号通过反馈回路导致输入级晶体管进一步饱和。
这样的结果,放大器当然不在正常工作状态了。
既使撤销输入信号,也不会立即恢复到正常状态。
这种现象,称作堵塞。
当发生堵塞现象时,若反馈回路电阻又不够大,反馈回路的电流有可能烧毁输入级的晶体管,甚至危害第二级。
为了避免发生堵塞现象,除了选用共模输入电压范围大的运放以外,常常在放大器的输入端加箝位电路,用以保证输入端共模电压不超出运放允许的范围。
当然,堵塞并不是同相运算放大器的专利。
在小信号的反相运算放大器中,特别在积分运放之类具有电容元件的电路中,也有可能发生堵塞现象。
处理方法与同相放大器类同。
运放的平衡电阻

此时运放的输出电压为:
Vo=A×(IB×R1×Rf/(Rf+(A+1)R1))
上式可近似为:
Vo=IB×((AR1)//Rf) (1)
对于反相比例电路, 设平衡电阻为R2,输入电阻为R1,反馈电阻为Rf,则R2 = R1 // Rf。
不妨把运放接成反相放大器,设输入电阻为R1,反馈电阻为Rf,先假设同相端没有接平衡电阻,直接连接到地,设运放输入偏置电流为IB(同相端和反相端相同),流过R1和Rf的电流分别为I1和If,反相端电压为V-,运放增益为A,那么在反相端运用KCL,有(设输入信号为0):
详细出处:/bbs/Archive_Thread.asp?SID=34877&TID=1
Hale Waihona Puke 此时运放输出电压为: Vo=0 (2)
对比(1)(2)可以看出平衡电阻的作用。
本文来自:我爱研发网() - R&D大本营
运用平衡电阻来调节失调电压只在使用较大的反馈电阻Rf和较大的偏置电流才有效,否则偏置电阻没有多大作用。
实际上该电阻就是起一个负反馈作用, 改善有两边不完全匹配所带来的负作用, 同时改善频响。
但有些电路对失调电压要求并不高。例如交流音频放大器,有些运放偏置电流很小,即使输入端电阻不平衡也不会对失调电压产生什么影响,这些电路就可以不要求输入端电阻平衡。
如果同相端通过一个电阻R2到地,且R2=R1//Rf,那么同相端电压为:
运算放大器负反馈原理

运算放大器负反馈原理摘要:1.运算放大器负反馈的概念2.负反馈的作用3.负反馈的实现方式4.负反馈对运算放大器的影响5.负反馈的应用正文:一、运算放大器负反馈的概念运算放大器负反馈是指将运算放大器输出信号的一部分或全部以一定方式和路径送回到输入端,作为输入信号的一部分。
这种反馈作用使得运算放大器的闭环增益趋于稳定,消除了开环增益的影响。
二、负反馈的作用负反馈主要有以下作用:1.提高闭环增益的稳定性:通过引入负反馈,使得运算放大器的闭环增益与期望值匹配,从而使得闭环增益更加稳定。
2.减小系统偏差:负反馈能够减小系统输出与系统目标的误差,使系统趋于稳定。
3.抑制零点漂移:通过负反馈,可以消除运算放大器输入端零点漂移的影响,提高电路的稳定性。
三、负反馈的实现方式负反馈的实现方式主要有以下两种:1.电流取样:将运算放大器输出端的电流通过一定的电阻取样,形成反馈电流,再与输入端的电流相减,从而实现负反馈。
2.电压取样:将运算放大器输出端的电压通过一定的电阻取样,形成反馈电压,再与输入端的电压相减,从而实现负反馈。
四、负反馈对运算放大器的影响负反馈对运算放大器的影响主要表现在以下几个方面:1.提高闭环增益的稳定性:通过负反馈,运算放大器的闭环增益能够与期望值匹配,从而使得闭环增益更加稳定。
2.减小输出信号的幅值:负反馈使得输出信号的一部分被送回到输入端,与输入信号相减,从而减小了输出信号的幅值。
3.提高输入电阻和输出电阻:负反馈使得运算放大器对输入端和输出端的阻抗发生变化,从而提高了输入电阻和输出电阻。
五、负反馈的应用负反馈在运算放大器电路中应用广泛,主要应用于以下几个方面:1.线性放大电路:通过引入负反馈,可以使得运算放大器实现线性放大。
2.运算放大器的非线性应用:通过引入负反馈,可以使得运算放大器实现诸如求和、求差、积分、微分等非线性功能。
运放电压跟随器原理

运放电压跟随器原理
运放电压跟随器(Voltage Follower)是一种放大器电路,它
的输出电压与输入电压完全相同,只是具备较高的输出电流能力。
其主要原理是通过负反馈,将输入信号放大并复制到输出端,实现信号的驱动与隔离作用。
运放电压跟随器由一个运算放大器(Operational Amplifier)和几个电阻组成。
运放是一个高增益的放大器,由于采用了差模输入,其输出电压可以根据输入电压的差异进行调整。
在电压跟随器电路中,输入信号通过一个电阻连接到运放的非反相输入端,同时也连接到运放的反相输入端。
运放的输出端通过一个电阻与非反相输入端相连,形成一个负反馈回路。
当输入电压发生变化时,运放的差模电压放大器将输出电压进行调整,使得非反相输入端电压等于输入电压。
由于负反馈的作用,运放将提供所需的电流来保持输入输出电压的一致性。
因此,输出电压与输入电压相同,但具备更大的电流能力。
运放电压跟随器的主要作用是实现输入输出的隔离与驱动功能。
输入信号经过运放的放大作用后,输出可以驱动更大的负载,而不会引起信号失真。
同时,由于输入输出电压相同,输入信号与输出信号可以完全隔离,避免信号互相干扰。
运放电压跟随器广泛应用于信号放大、缓冲、隔离以及输出电流要求较大的场合。
通过使用适当的电阻和运放,可以实现不同的增益和输出能力。
运放加电阻

1、运放输出端加一小电阻的作用?答:运放输出短路的保护方法很简单,只要用一个小电阻R串接于运放的输出端,如图所示,就能防止输出短路失效。
如果这个电阻接到反馈环路内,如图中虚线所示,除输出电压明显下降外(负载为2kΩ时,图中数值情况下,Vo可下降10%),对电路的其它性能无任何影响。
这种电路还有一个优点,对于外接容性负载,电路也非常稳定。
因此,即使集成运放内部已加限流电阻,也应在运放输出端外接一个小电阻。
2、运放的外围电阻为什么都是K欧级别的啊,为什么欧姆级别的不行啊?比如说反相比例运放,Rf/Ri=10;一般Rf=10k,Ri=1k;为什么Rf=1K,Ri=100欧不行呢?答:这个问题与电耗有关。
虽然小电阻噪声也小,但是电耗增加,就有不少毛病:1、地线电流增加。
这个不妨从各级运放耦合考虑一下它的害处,地线电流大,级间地电位差会增加。
2、电阻功耗增加。
好象人们不太注意到这个的理解。
实际上,以Rf为例输入与输出之间是存在电压的,而这个电压必然会在电阻上产生电流。
如4V的输出,10k的电阻就有40mA,不能承受---你想想,一个运放的输出电流才多大?而用100k电阻,则只有4mA,情况完全不同。
请注意二楼的回复,Rf实际上是输出负载(阻抗)的一部分,它是要从运放输出端消耗电流的。
3、小电阻增加源输出阻抗效应。
输入阻抗电阻Ri往往要求越大越好,目的是想尽量避免源输出电阻的影响。
相关理论,可以从书本上找到。
而从源的角度上看,信号源回路电流大虽然能减小噪声影响,但接收器输入阻抗小也提出了源输出阻抗和线路阻抗的问题。
所以,输入阻抗也是不能太小的。
总的来说,这些电阻的选择是涉及到一些矛盾的处理,要做一个折衷。
运放组成电压跟随器_要注意的问题

用运放构成电压跟随器的电路,传统教科书仅是简单的把输出和反相输入端连接起来完事儿(如图一),而实际电路要复杂的多,稳定性问题不可忽视!本文是在一家日本IC厂家网站上找到的,希望对实际应用有一点帮助。
(电压跟随器,顾名思义,就是输出电压与输入电压是相同的,就是说,电压跟随器的电压放大倍数恒小于且接近1。
电压跟随器的显著特点就是,输入阻抗高,而输出阻抗低,一般来说,输入阻抗要达到几兆欧姆是很容易做到的。
输出阻抗低,通常可以到几欧姆,甚至更低。
在电路中,电压跟随器一般做缓冲级及隔离级。
因为,电压放大器的输出阻抗一般比较高,通常在几千欧到几十千欧,如果后级的输入阻抗比较小,那么信号就会有相当的部分损耗在前级的输出电阻中。
在这个时候,就需要电压跟随器来从中进行缓冲。
起到承上启下的作用。
应用电压跟随器的另外一个好处就是,提高了输入阻抗,这样,输入电容的容量可以大幅度减小,为应用高品质的电容提供了前提保证。
电压跟随器的另外一个作用就是隔离,在HI-FI电路中,关于负反馈的争议已经很久了,其实,如果真的没有负反馈的作用,相信绝大多数的放大电路是不能很好的工作的。
但是由于引入了大环路负反馈电路,扬声器的反电动势就会通过反馈电路,与输入信号叠加。
造成音质模糊,清晰度下降,所以,有一部分功放的末级采用了无大环路负反馈的电路,试图通过断开负反馈回路来消除大环路负反馈的带来的弊端。
但是,由于放大器的末级的工作电流变化很大,其失真度很难保证。
)图一Q.用电压跟随器使运算放大器保持稳定,须注意哪些问题?A:对于采用负反馈的放大电路,如何减少振荡以保持稳定,目前尚无定论。
电压跟随器也不例外。
运算放大器理想的运行状态是输出电压和输入电压为同相,即,当负输入端的印加电压引起输出增大时,运算放大器能够相应地使增加的电压降低。
不过,运算放大器的输入端和输出端的相位总有差异。
当输出和输出之间的相位相差180°时,负输入与正输入正好相同,原本应该减少的输出却得到了增强。
运放跟随器应用及原理

运放跟随器应用及原理运放跟随器(Operational Amplifier Follower)是一种放大器电路,其原理基于运放的高输入阻抗、低输出阻抗和放大倍数为1,用于实现输入信号的隔离和驱动输出负载。
运放跟随器的应用十分广泛,下面将从信号隔离、输入阻抗、输出阻抗和传输速度等方面介绍其应用及原理。
一、信号隔离:运放跟随器的一个主要应用是实现输入信号的隔离。
当我们需要将一个电路的输入信号与其他电路隔离开来时,可以将输入信号通过一个运放跟随器进行缓冲放大,然后再输入到其他电路中。
这样可以避免输入信号对其他电路产生影响,同时还可以降低对输入信号源的负载。
二、输入阻抗:运放跟随器的输入阻抗非常高,通常可达到几百兆欧姆以上,因此它可以作为信号源与输入电路之间的隔离缓冲。
当输入信号源的阻抗较高时,可以通过运放跟随器将信号缓冲后再输入到其他电路中,以保持输入电路的高输入阻抗,减小对信号源的负载影响。
三、输出阻抗:运放跟随器的输出阻抗非常低,通常可达到几个欧姆以下,因此它可以提供较大的输出电流能力。
当输出负载电阻较小或电流较大时,可以使用运放跟随器将信号源的输出信号进行缓冲放大,以驱动负载,避免负载对信号源的影响,提高系统的稳定性和性能。
四、传输速度:运放跟随器由于放大倍数为1,输入和输出信号基本上保持一致,所以其传输速度较快。
当需要在不改变信号波形的情况下,进行信号的放大、隔离和驱动时,可以使用运放跟随器来提高系统的传输速度。
运放跟随器的原理如下:运放跟随器由一个运放和负反馈电路组成,其输入信号通过负反馈电路给予运放,经过放大后的信号再经过负反馈回到运放的输入端。
运放的输出端与输入端之间通常会加一个电阻。
运放的输入端之间具有非常高的输入阻抗,可以视为无穷大,而输出端之间具有非常低的输出阻抗,可以视为零欧姆。
负反馈的作用是使运放的输入和输出之间维持一个稳定的比例关系,使运放的放大倍数约等于1。
当输入信号加到运放的输入端时,由于输入阻抗非常高,输入电流非常小,可以忽略不计。
为什么积分运算放大器输出端电容并联电阻

为什么积分运算放大器输出端电容并联电阻在积分运算放大器中,为了提高其性能和稳定性,通常会在输出端并联电容和电阻。
这一设计主要有以下几个原因:
阻尼效应:并联电阻能够提供阻尼效应,防止积分运算放大器在输出端产生振荡或瞬态响应不稳定。
通过适当选择电阻值,可以调节输出信号的阻尼效果,使积分运算放大器的输出更加稳定。
频率补偿:并联电容和电阻可以形成一个低通滤波器,用于限制高频信号的通过,避免输出端产生高频振荡。
这对于稳定积分运算放大器的性能至关重要,特别是在处理快速变化的输入信号时。
减少输出阻抗:通过并联电阻,可以降低输出端的阻抗,提高输出端对负载的驱动能力。
这样可以确保积分运算放大器能够有效地驱动负载,避免因负载变化而引起的输出波形失真或不稳定。
防止零点漂移:适当选择并联电阻的值,可以帮助减少输出端的零点漂移。
电阻的存在可以提供一种反馈机制,对输入端的微小变化产生响应,从而使得输出端的零点更加稳定。
总的来说,积分运算放大器输出端并联电容和电阻是为了提高放大器的稳定性、抑制高频振荡、提高输出驱动能力和减少零点漂移等方面的考虑。
这种设计能够有效地改善积分运算放大器的性能,并提高其在信号处理中的应用效果。
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运放作为跟随器时,负反馈上加电阻会起什么作用
作者:飞行的UPS
经验分享:信号源内阻较大时,添加阻值与信号源内阻相同的反馈电阻,可以减少输出失调电压,提高精度。
请问何种信号源或者输出是什么状况下跟随器需要使用电阻呢?使用多大阻值?
答:信号源内阻较大时,添加阻值与信号源内阻相同的反馈电阻,可以减少输出失调电压,提高精度。
R2的作用是为了防止输出意外接地,导致OP损坏,R3起限流作用,再加上嵌位二极管效果更好。
两种电压跟随器的理想闭环增益都等于一。
在电压跟随器中,共模抑制比的影响将加强。
此外,同相端到信号源之间不接电阻对减小定态误差是有利的。
但是,当这个匹配电阻取零,则要求反馈电阻为零,在发生堵塞现象时,反馈回路中电流较大,不利于输入级的保护。
所以,在使用中应注意。
加有反馈电阻的跟随器,在电路发生“堵塞”时,对电路有一定的限流保护作用,这是它的优点。
但定态误差增大了些。
【注】何为“堵塞”?
电压跟随器本来就是同相运算放大器,同相运算放大器的共同特点之一是同相端和反相端加有共模电压。
一旦这个共模电压超过所允许的共模输入电压范围,假如,反相端信号过大,则会导致输入级晶体管饱和,反相端信号直接加到运放的第二级,使得该反相端的输入性质发生改变,成为同相输入,即负反馈变成了正反馈,输出信号通过反馈回路导致输入级晶体管进一步饱和。
这样的结果,放大器当然不在正常工作状态了。
既使撤销输入信号,也不会立即恢复到正常状态。
这种现象,称作堵塞。
当发生堵塞现象时,若反馈回路电阻又不够大,反馈回路的电流有可能烧毁输入级的晶体管,甚至危害第二级。
为了避免发生堵塞现象,除了选用共模输入电压范围大的运放以外,常常在放大器的输入端加箝位电路,用以保证输入端共模电压不超出运放允许的范围。
当然,堵塞并不是同相运算放大器的专利。
在小信号的反相运算放大器中,特别在积分运放之类具有电容元件的电路中,也有可能发生堵塞现象。
处理方法与同相放大器类同。