电压放大器介绍及应用

高电压技术第二版习题答案

第一章 1—1 气体中带电质点是通过游离过程产生的。游离是中性原子获得足够的能量(称游离能)后成为正、负带电粒子的过程。根据游离能形式的不同,气体中带电质点的产生有四种不同方式: 1.碰撞游离方式在这种方式下,游离能为与中性原子(分子)碰撞瞬时带电粒子所具有的动能。虽然正、负带电粒子都有可能与中性原子(分子)发生碰撞,但引起气体发生碰撞游离而产生正、负带电质点的主要是自由电子而不是正、负离子。 2.光游离方式在这种方式下,游离能为光能。由于游离能需达到一定的数值,因此引起光游离的光主要是各种高能射线而非可见光。 3.热游离方式在这种方式下,游离能为气体分子的内能。由于内能与绝对温度成正比,因此只有温度足够高时才能引起热游离。 4.金属表面游离方式严格地讲,应称为金属电极表面逸出电子,因这种游离的结果在气体中只得到带负电的自由电子。使电子从金属电极表面逸出的能量可以是各种形式的能。 气体中带电质点消失的方式有三种: 1.扩散带电质点从浓度大的区域向浓度小的区域运动而造成原区域中带电质点的消失,扩散是一种自然规律。 2.复合复合是正、负带电质点相互结合后成为中性原子(分子)的过程。复合是游离的逆过程,因此在复合过程中要释放能量,一般为光能。 、水蒸汽)分子易吸附气体中的自由 3.电子被吸附这主要是某些气体(如SF 6 电子成为负离子,从而使气体中自由电子(负的带电质点)消失。 1—2 自持放电是指仅依靠自身电场的作用而不需要外界游离因素来维持的放电。外界游离因素是指在无电场作用下使气体中产生少量带电质点的各种游离因素,如宇宙射线。讨论气体放电电压、击穿电压时,都指放电已达到自持放电阶段。 汤生放电理论的自持放电条件用公式表达时为 γ(eαs-1)=1 此公式表明:由于气体中正离子在电场作用下向阴极运动,撞击阴极,此时已起码撞出一个自由电子(即从金属电极表面逸出)。这样,即便去掉外界游离因素,仍有引起碰撞游离所需的起始有效电子,从而能使放电达到自持阶段。 1—3 汤生放电理论与流注放电理论都认为放电始于起始有效电子通过碰撞游离形成电子崩,但对之后放电发展到自持放电阶段过程的解释是不同的。汤生放电理论认为通过正离子撞击阴极,不断从阴极金属表面逸出自由电子来弥补引起电子碰撞游离所需的有效电子。而流注放电理论则认为形成电子崩后,由于正、负空间电荷对电场的畸变作用导致正、负空间电荷的复合,复合过程所释放的光能又引起光游离,光游离结果所得到的自由电子又引起新的碰撞游离,形成新的电子崩且汇合到最初电子崩中构成流注通道,而一旦形成流注,放电就可自己维持。因此汤生放电理论与流注放电理论最根本的区别在于对放电达到自持阶段过程的解释不同,或自持放电的条件不同。 汤生放电理论适合于解释低气压、短间隙均匀电场中的气体放电过程和现象,而流注理论适合于大气压下,非短间隙均匀电场中的气体放电过程和现象。

运算放大器工作原理是什么

运算放大器工作原理是什么? 运算放大器(Operational Amplifier,简称OP、OPA、OPAMP)是一种直流耦合﹐差模(差动模式)输入、通常为单端输出(Differential-in, single-ended output)的高增益(gain)电压放大器,因为刚开始主要用于加法,乘法等运算电路中,因而得名。一个理想的运算放大器必须具备下列特性:无限大的输入阻抗、等于零的输出阻抗、无限大的开回路增益、无限大的共模排斥比的部分、无限大的频宽。最基本的运算放大器如图1-1。一个运算放大器模组一般包括一个正输入端(OP_P)、一个负输入端(OP_N)和一个输出端(OP_O)。 通常使用运算放大器时,会将其输出端与其反相输入端(inverting input node)连接,形成一负反馈(negative feedback)组态。原因是运算放大器的电压增益非常大,范围从数百至数万倍不等,使用负反馈方可保证电路的稳定运作。但是这并不代表运算放大器不能连接成正回馈(positive feedback),相反地,在很多需要产生震荡讯号的系统中,正回馈组态的运算放大器是很常见的组成元件。 开环回路运算放大器如图1-2。当一个理想运算放大器采用开回路的方式工作时,其输出与输入电压的关系式如下: Vout = ( V+ -V-) * Aog 其中Aog代表运算放大器的开环回路差动增益(open-loop differential gai 由于运算放大器的开环回路增益非常高,因此就算输入端的差动讯号很小,仍然会让输出讯号「饱和」(saturation),导致非线性的失真出现。因此运算放大器很少以开环回路出现在电路系统中,少数的例外是用运算放大器做比较器(comparator),比较器的输出通常为逻辑准位元的「0」与「1」。 闭环负反馈

精心收集:单电源供电时的运算放大器应用大全

单电源运算放大器应用集锦 (一):基础知识 我们经常看到很多非常经典的运算放大器应用图集,但是这些应用都建立在双电源的基础上,很多时候,电路的设计者必须用单电源供电,但是他们不知道该如何将双电源的电路转换成单电源电路。 在设计单电源电路时需要比双电源电路更加小心,设计者必须要完全理解这篇文章中所述的内容。 1.1 电源供电和单电源供电 所有的运算放大器都有两个电源引脚,一般在资料中,它们的标识是VCC+和VCC-,但是有些时候它们的标识是VCC+和GND。这是因为有些数据手册的作者企图将这种标识的差异作为单电源运放和双电源运放的区别。但是,这并不是说他们就一定要那样使用――他们可能可以工作在其他的电压下。在运放不是按默认电压供电的时候,需要参考运放的数据手册,特别是绝对最大供电电压和电压摆动说明。 绝大多数的模拟电路设计者都知道怎么在双电源电压的条件下使用运算放大器,比如图一左边的那个电路,一个双电源是由一个正电源和一个相等电压的负电源组成。一般是正负15V,正负12V和正负5V 也是经常使用的。输入电压和输出电压都是参考地给出的,还包括正负电压的摆动幅度极限Vom以及最大输出摆幅。 单电源供电的电路(图一中右)运放的电源脚连接到正电源和地。正电源引脚接到VCC+,地或者VCC -引脚连接到GND。将正电压分成一半后的电压作为虚地接到运放的输入引脚上,这时运放的输出电压也是该虚地电压,运放的输出电压以虚地为中心,摆幅在Vom 之内。有一些新的运放有两个不同的最高输出电压和最低输出电压。这种运放的数据手册中会特别分别指明Voh 和Vol 。需要特别注意的是有不少的设计者会很随意的用虚地来参考输入电压和输出电压,但在大部分应用中,输入和输出是参考电源地的,所以设计者必须在输入和输出的地方加入隔直电容,用来隔离虚地和地之间的直流电压。(参见1.3节) 图一 通常单电源供电的电压一般是5V,这时运放的输出电压摆幅会更低。另外现在运放的供电电压也可以是3V 也或者会更低。出于这个原因在单电源供电的电路中使用的运放基本上都是Rail-To-Rail 的运放,这样就消除了丢失的动态范围。需要特别指出的是输入和输出不一定都能够承受Rail-To-Rail 的电压。虽然器件被指明是轨至轨(Rail-To-Rail)的,如果运放的输出或者输入不支持轨至轨,接近输入或者接近输出电压极限的电压可能会使运放的功能退化,所以需要仔细的参考数据手册是否输入和输出是否都是轨至轨。这样才能保证系统的功能不会退化,这是设计者的义务。

电压控制增益可变放大器

电压控制增益可变放大器(VGA)设计 摘要 本设计以VCA822芯片为核心,加以其它辅助电路实现对宽带电压放大器的电压放大倍数、输出电压进行精确控制。放大器的电压放大倍数从0.1倍到10倍变更,通过电压跟随器确保输入阻抗>1012Ω。选用高增益带宽积的运放保证放大器的带宽大于15MHz。 关键词:宽带直流放大器;控制电压;电压变换;VCA822; ABSTRACT This experiment is designed with VCA822 chip as the core, with other auxiliary circuit to realize the voltage gain of the broadband voltage magnification, as well as the accurate control of the output voltage. Amplifier voltage magnification changes from 0.1 times to 0.1 times through the voltage follower to ensure that the input impedance > 1012Ω. At the same time, the selection of high gain bandwidth product of the op-amp is to ensure the bandwidth of the amplifier greater than 15 MHZ.

目录 1.系统方案比较与设计 2.理论分析与计算 3.单元电路设计与计算 3.1一级同相放大电路 3.2二级可控放大电路 3.3三级同相放大电路 3.4四级反向放大电路 3.5甲乙类功率放大电路 4.系统测试 5.结论 6.参考文献

(完整版)高电压技术复习题与答案

高电压技术复习题及答案 一、选择题 (1) 流注理论未考虑 B 的现象。 A.碰撞游离B.表面游离C.光游离D.电荷畸变电场 (2) 先导通道的形成是以 C 的出现为特征。 A.碰撞游离B.表面游离C.热游离D.光游离 (3) 电晕放电是一种 A 。 A.自持放电 B.非自持放电 C.电弧放电 D.均匀场中放电 (4) 气体内的各种粒子因高温而动能增加,发生相互碰撞而产生游离的形式 称为 C 。 A.碰撞游离 B.光游离 C.热游离 D.表面游离 (5) 以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件? D 。 A.大雾 B.毛毛雨 C.凝露 D.大雨 气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是__ D _。 (6) SF 6 A.无色无味性B.不燃性C.无腐蚀性D.电负性 (7) 冲击系数是____B__放电电压与静态放电电压之比。 A.25% B.50% C.75% D.100% (8) 在高气压下,气隙的击穿电压和电极表面__ A___有很大关系 A.粗糙度 B.面积C.电场分布D.形状 (9) 雷电流具有冲击波形的特点:___C__。 A.缓慢上升,平缓下降 B.缓慢上升,快速下降 C.迅速上升,平缓下降D.迅速上升,快速下降 (10) 在极不均匀电场中,正极性击穿电压比负极性击穿电压___A__。 A. 小 B.大 C.相等 D.不确定 (11)下面的选项中,非破坏性试验包括_ ADEG__,破坏性实验包括__BCFH__。 A. 绝缘电阻试验 B.交流耐压试验 C.直流耐压试验 D.局部放电试验 E.绝缘油的气相色谱分析 F.操作冲击耐压试验 G.介质损耗角正切试验 H.雷电冲击耐压试验 (12) 用铜球间隙测量高电压,需满足那些条件才能保证国家标准规定的测量不确定度? ABCD A 铜球距离与铜球直径之比不大于0.5 B 结构和使用条件必须符合IEC的规定 C 需进行气压和温度的校正 D 应去除灰尘和纤维的影响

电压放大电路模型

电压放大电路模型 如上一知识点所述,根据实际的输入信号和所需的输出信号是电压或者电流,放大电路可分为四种类型,即:电压放大、电流放大、互阻放大和互导放大。为了进一步讨论这四类放大电路的性能指标,可以建立起四种不同的双口网络作为相应类型放大电路模型。这些模型采用一些基本的元件来构成电路,只是为了等效放大电路的输入和输出特性,而忽略各种实际放大电路的内部结构。 <?XML:NAMESPACE PREFIX = V /><?XML:NAMESPACE PREFIX = O />

图1 图1虚线框内的电路是一般化的电压放大电路模型,它由输入电阻Ri、输出电阻Ro和受控电压源三个基本元件构成,其中为输入电压,为输出开路(RL = ¥)时的电压增益。图中放大电路模型与电压信号源、信号源内阻Rs以及负载电阻RL的组合,可在RL两端得到对应的输出信号。 从图1可以看出,由于Ro与RL的分压作用,使负载电阻RL上的电压信号小于受控电压源的信号幅值,即 可见,其电压增益为 的恒定性受到RL变化的影响,随RL的减小而降低。这就要求在电路设计时努力使Ro<<RL,以尽量减小信号的衰减。理想电压放大电路的输出电阻应为Ro=0。

信号衰减的另一个环节在输入电路。信号源内阻Rs和放大电路输入电阻Ri的分压作用,致使到达放大电路输入端的实际电压只有 只有当Ri>>R。 图2 然而,当前有许多工业控制设备及医疗设备,为了提高安全性和抗干扰能力,在前级信号预放大中,普遍采用所谓的隔离放大,即放大电路的输入与输出电路(包括供电电源)相互绝缘,输入与输出信号之

运算放大器的典型应用

Op Amp Circuit Collection AN-31

Practical Differentiator f c e 1 2q R2C1 f h e 1 2q R1C1 e 1 2q R2C2 f c m f h m f unity gain TL H 7057–9 Integrator V OUT e b 1 R1C1 t2 t1 V IN dt f c e 1 2q R1C1 R1e R2 For minimum offset error due to input bias current TL H 7057–10 Fast Integrator TL H 7057–11Current to Voltage Converter V OUT e l IN R1 For minimum error due to bias current R2e R1 TL H 7057–12 Circuit for Operating the LM101 without a Negative Supply TL H 7057–13Circuit for Generating the Second Positive Voltage TL H 7057–14

Neutralizing Input Capacitance to Optimize Response Time C N s R1 R2 C S TL H 7057–15 Integrator with Bias Current Compensation Adjust for zero integrator drift Current drift typically0 1 n A C over b55 C to125 C temperature range TL H 7057–16 Voltage Comparator for Driving DTL or TTL Integrated Circuits TL H 7057–17 Threshold Detector for Photodiodes TL H 7057–18 Double-Ended Limit Detector V OUT e4 6V for V LT s V IN s V UT V OUT e0V for V IN k V LT or V IN l V UT TL H 7057–19 Multiple Aperture Window Discriminator TL H 7057–20

高电压考试习题_含答案

二 二年上半年高等教育自学考试全国统一命题考试 高电压技术试题 (课程代码2653) 本试题分两部分,第一部分为选择题,1页至2页,第二部分为非选择题,2页至8页,共8页;选择题10分,非选择题90分,满分100分,考试时间150分钟。 第一部分选择题 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题1分,共10分) 在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1.流注理论未考虑_____________的现象。() A.碰撞游离B.表面游离C.光游离D.电荷畸变电场2.先导通道的形成是以_____________的出现为特征。() A.碰撞游离B.表面游离C.热游离D.光游离 3.极化时间最短的是() A.电子式极化B.离子式极化C.偶极子极化D.空间电荷极化4.SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是_______________()A.无色无味性B.不燃性C.无腐蚀性D.电负性 5.介质损耗角正切值测量时,采用移相法可以消除________________的干扰。()A.高于试验电源频率B.与试验电源同频率 C.低于试验电源频率D.任何频率 6.不均匀的绝缘试品,如果绝缘严重受潮,则吸收比K将() A.远大于1B.远小于1C.约等于1D.不易确定 7.构成冲击电压发生器基本回路的元件有冲击电容C1,负荷电容C2,波头电阻R1和波尾电阻R2,为了获得一很快由零上升到峰值然后较慢下降的冲击电压,应使()A.C1>>C2、R1>>R2B.C1>>C2、R1<<R2 C.C1<<C2、R1>>R2D.C1<<C2、R1<<R2 8.下列表述中,对波阻抗描述不正确的是() A.波阻抗是前行波电压与前行波电流之比 B.对于电源来说波阻抗与电阻是等效的 C.线路越长,以阻抗越大 D.波阻抗的大小与线路的几何尺寸有关 9.根据我国有关标准,220kV线路的绕击耐雷水平是() A.12kA B.16kA C.80kA D.120kA 10.避雷器到变压器的最大允许距离() A.随变压器多次截波耐压值与避雷器残压的差值增大而增大 B.随变压器冲击全波耐压值与避雷器冲击放电电压的差值增大而增大 C.随来波陡度增大而增大 D.随来波幅值增大而增大 第二部分非选择题 二、填空题(本大题15小题,每小题1分,共15分)

运放参数解释

运放带宽相关知识! 一、单位增益带宽GB 单位增益带宽定义为:运放的闭环增益为1倍条件下,将一个恒幅正弦小信号输入到运放的输入端,从运放的输出端测得闭环电压增益下降3db(或是相当于运放输入信号的0.707)所对应的信号频率。单位增益带宽是一个很重要的指标,对于正弦小信号放大时,单位增益带宽等于输入信号频率与该频率下的最大增益的乘积,换句话说,就是当知道要处理的信号频率和信号需要的增益后,可以计算出单位增益带宽,用以选择合适的运放。这用于小信号处理中运放选型。 二、运放的带宽是表示运放能够处理交流信号的能力(转) 对于小信号,一般用单位增益带宽表示。单位增益带宽,也叫做增益/带宽积能够大致表示运放的处理信号频率的能力。例如某个运放的增益带宽=1MHz,若实际闭环增益=100,则理论处理小信号的最大频率=1MHz/100=10KHz。 对于大信号的带宽,既功率带宽,需要根据转换速度来计算。 对于直流信号,一般不需要考虑带宽问题,主要考虑精度问题和干扰问题。 1、运放的带宽简单来说就是用来衡量一个放大器能处理的信号的频率范围,带宽越高,能处理的信号频率越高,高频特性就越好,否则信号就容易失真,不过这是针对小信号来说的,在大信号时一般用压摆率(或者叫转换速率)来衡量。 2、比如说一个放大器的放大倍数为n倍,但并不是说对所有输入信号的放大能力都是n倍,当信号频率增大时,放大能力就会下降,当输出信号下降到原来输出的0.707倍时,也就是根号2分之一,或者叫减小了3dB,这时候信号的频率就叫做运放的带宽。 3、当输出信号幅度很小在0.1Vp-p以下时,主要考虑增益带宽积的影响。 就是Gain Bandwidth=放大倍数*信号频率。 当输出信号幅度很大时,主要考虑转换速率Sr的影响,单位是V/uS。 在这种情况下要算功率带宽,FPBW=Sr/2πVp-p。 也就是在设计电路时要同时满足增益带宽和功率带宽。 运放关于带宽和增益的主要指标以及定义 开环带宽:开环带宽定义为,将一个恒幅正弦小信号输入到运放的输入端,从运放的输出端测得开环电压增益从运放的直流增益下降3db(或是相当于运放的直流增益的0.707)所对应的信号频率。这用于很小信号处理。 单位增益带宽GB:单位增益带宽定义为,运放的闭环增益为1倍条件下,将一个恒幅正弦小信号输入到运放的输入端,从运放的输出端测得闭环电压增益下降3db(或是相当于运放输入信号的0.707)所对应的信号频率。单位增益带宽

放大器知识经典问答

放大器知识经典问答 放大器知识经典问答(第一部分) 1.什么是开环电压增益? 开环电压增益是指当放大器输入输出开路时既开环,放大器输出端的电压变化与输入端的电压变化之比。 2.什么是共模抑制比? 共模抑制比是指放大器对差分电压信号放大倍数与共模电压信号放大倍数之比,单位为分贝(dB)。 3. 什么是输入电流噪声(in)? 输入电流噪声(Input Current Noise (in )):是和无噪声放大器的输入并联应用的等效电流噪声。 4. 电压反馈放大器和电流反馈放大器之间有什么区别? 两种运放的内部电路是不同的,所以对于一个已给的配臵,两种类型运放是没有必要去互换的。电压反馈的运放受制于内部设计,只有非常低的输入偏流,但内部没有限制差分输入电压,仅仅当外部的反馈需要时才会做出限制。相反,对于电流反馈放大器,其差分输入电压受制于内部设计,但并没有限制它的输入偏流为低,所以仅仅当外部反馈需要时才会限制。尽管,大多数高校仍没有授关于电流反馈放大器的基础知识,但使用电流反馈放大器有许多优点,尤其在高速的应用中请看下面的应用笔记: https://www.360docs.net/doc/e35695725.html,/an/OA/OA-30.pdf OA-30,电流电压反馈放大器的比较 https://www.360docs.net/doc/e35695725.html,/an/OA/OA-07.pdf OA-07,电流反馈放大器应用电路指导https://www.360docs.net/doc/e35695725.html,/an/OA/OA-13.pdf OA-13,电流闭环反馈增益分析和性能提高https://www.360docs.net/doc/e35695725.html,/an/OA/OA-15.pdf OA-15, 在运用宽带电流反馈放大器时,频繁失真https://www.360docs.net/doc/e35695725.html,/an/OA/OA-20.pdf OA-20, 电流反馈误判断https://www.360docs.net/doc/e35695725.html,/appinfo/webench/放大器放大器WEBENCH 支持电流模式和电压模式的放大器类型。 5. 开环和闭环之间有什么差别? “开环增益”实际上是没有反馈的运放的“内部”增益,通常取 1,000 到10,000,000之间的任意值。请看数据手册中的“开环增益”图;“闭环增益”是整个电路的增益,带有由用户选择适当的反馈电阻值选择的反馈,比如“增益为+10”“或"增益为-2 ”。 6. 什么是输出电流? 输出电流是指运放的输出端得到的驱动负载的电流。它通常是一个功能:输入过驱动,输出电压和电源的相关性、温度。源极和漏极的特性会有所不同。 7. 我选择了轨对轨(Rail-to-Rail)输入/输出(Input/Output)放大器,但是输出并不是一直是负轨,或一直是正轨。我做错了什么吗? 单词“轨对轨(Rail-to-Rail)”是易令人误解的。完全正确的应该是“几乎是轨对轨”或“非常接近轨对轨”。大多数R-R放大器任一电源轨上的输出电压为从20到200mv,几乎从未有过对轨的。当需要更多的负载电流时,输出要更远离电源电压轨。大多数放大器通过100k ?或更大的负载提供最大输出电压摆动。在产品数据手册中电气特性表和特性曲线上,指定的输出电压波动都是期望值。此外,当通过https://www.360docs.net/doc/e35695725.html,/appinfo/webench/放大器放

电压反馈放大器与电流反馈放大器的区别

1.电压反馈放大器与电流反馈放大器的区别: 1.带宽VS增益 电压反馈型放大器的-3DB带宽由R1、Rf和跨导gm共同决定,这就是所谓的增益帯宽积的概念,增益增大,带宽成比例下降。同时运放的稳定性有输入阻抗R1和反馈阻抗Rf共同决定。而对于电流反馈型运放,它的增益和带宽是相互独立的,其-3DB带宽仅由Rf决定,可以通过设定Rf得到不同的带宽。再设定R1得到不同的增益。同时,其稳定性也仅受Rf影响。 2.反馈电阻的取值 电流型运放的反馈电阻应根据数据手册在一个特定的范围内选取,而电压反馈型的反馈电阻的选取就相对而言宽松许多。需要注意的是电容的阻抗随着频率的升高而降低,因而在电流反馈放大器的反馈回路中应谨慎使用纯电容性回路,一些在电压反馈型放大器中应用广泛的电路在电流反馈型放大器中可能导致振荡。比如在电压反馈型放大器我们常会在反馈电阻Rf上并联一个电容Cf来限制运放的带宽从而减少运放的带宽噪声(Cf也常常可以帮助电压反馈型放大器稳定),这些如果运用到电流反馈放大器上,则十有八九会使你的电路振荡。 3.压摆率 当信号较大时,压摆率常常比带宽更占据主导地位,比如同样用单位增益为280MHZ的放大器来缓冲10MHZ,5V的信号,电流反馈放大器能轻松完成,而电压反馈放大器的输出将呈现三角波,这是压

摆率不足的典型表现。通常来说,电压反馈放大器的压摆率在500V每us,而电流反馈放大器拥有数千V每us. 4.如何选择两类芯片 a,在低速精密信号处理中,基本看不到电流反馈放大器的身影,因为其直流精度远不如精密电压反馈放大器。 b.在高速信号处理中,应考虑设计中所需要的压摆率和增益帯宽积;一般而言,电压反馈放大器在10MHZ以下,低增益和小信号条件下会拥有更好的直流精度和失真性能;而电流反馈放大器在10MHZ以上,高增益和大信号调理中表现出更好的带宽和失真度。当下面两种情况出现一种时,你就需要考虑一下选择电流反馈放大器:1,噪声增益大于4;2,信号频率大于10MHZ。 编辑本段2.应用时需要注意的问 1、电流反馈型放大器不能用做积分器 2、电流反馈型放大器在反馈电阻两端不能用并联电容的方法消除振荡 3、电流反馈型放大器的输出和反向输入端不能跨接电容 4、电流型反馈放大器的反馈误差量是运放负管脚的电流值,Vout=Zt×In 5、电流型反馈放大器的反馈电阻不能选择过大的值 6、电流型反馈放大器的反馈阻值会影响放大的稳定性和带宽 7、电流型反馈放大器不能用作电压跟随器的接法 8、电流型反馈放大器的压摆率比较高 9、电流型反馈放大器无增益带宽积这一个参数10、电流型反馈放大器的增益和闭环带宽可以分别的设置11、反馈电阻有一个最佳值,既可以保证最大带宽,也可以保证稳定的放大的不振荡。

(整理)运算放大器基本电路大全

运算放大器基本电路大全 运算放大器电路大全 我们经常看到很多非常经典的运算放大器应用图集,但是这些应用都建立在双电源的基础上,很多时候,电路的设计者必须用单电源供电,但是他们不知道该如何将双电源的电路转换成单电源电路。 在设计单电源电路时需要比双电源电路更加小心,设计者必须要完全理解这篇文章中所述的内容。 1.1 电源供电和单电源供电 所有的运算放大器都有两个电源引脚,一般在资料中,它们的标识是VCC+和VCC -,但是有些时候它们的标识是VCC+和GND。这是因为有些数据手册的作者企图将这种标识的差异作为单电源运放和双电源运放的区别。但是,这并不是说他们就一定要那样使用――他们可能可以工作在其他的电压下。在运放不是按默认电压供电的时候,需要参考运放的数据手册,特别是绝对最大供电电压和电压摆动说明。 绝大多数的模拟电路设计者都知道怎么在双电源电压的条件下使用运算放大器,比如图一左边的那个电路,一个双电源是由一个正电源和一个相等电压的负电源组成。一般是正负15V,正负12V和正负5V也是经常使用的。输入电压和输出电压都是参考地给出的,还包括正负电压的摆动幅度极限Vom以及最大输出摆幅。 单电源供电的电路(图一中右)运放的电源脚连接到正电源和地。正电源引脚接到VCC+,地或者VCC-引脚连接到GND。将正电压分成一半后的电压作为虚地接到运放的输入引脚上,这时运放的输出电压也是该虚地电压,运放的输出电压以虚地为中心,摆幅在Vom 之内。有一些新的运放有两个不同的最高输出电压和最低输出电压。这种运放的数据手册中会特别分别指明Voh 和Vol 。需要特别注意的是有不少的设计者会很随意的用虚地来参考输入电压和输出电压,但在大部分应用中,输入和输出是参考电源地的,所以设计者必须在输入和输出的地方加入隔直电容,用来隔离虚地和地之间的直流电压。(参见1.3节) 图一

高电压工程答案(清华大学版)

高电压工程课后答案 1.1空气作为绝缘的优缺点如何? 答:优点:空气从大气中取得,制取方便,廉价,简易,具有较强的自恢复能力。缺点:空气比重较大,摩擦损失大,导热散热能力差。空气污染大,易使绝缘物脏污,且空气是助燃物当仿生电流时,易烧毁绝缘,电晕放电时有臭氧生成,对绝缘有破坏作用。 1.2为什么碰撞电离主要是由电子而不是离子引起? 答:由于电子质量极小,在和气体分子发生弹性碰撞时,几乎不损失动能,从而在电场中继续积累动能,此外,一旦和分子碰撞,无论电离与否均将损失动能,和电子相比,离子积累足够造成碰撞电离能量的可能性很小。 1.5负离子怎样形成,对气体放电有何作用? 答:在气体放电过程中,有时电子和气体分子碰撞,非但没有电离出新电子,碰撞电子反而别分子吸附形成了负离子,离子的电离能力不如电子,电子为分子俘获而形成负离子后电离能力大减,因此在气体放电过程中,负离子的形成起着阻碍放电的作用。 1.7非自持放电和自持放电主要差别是什么? 答:非自持放电必须要有光照,且外施电压要小于击穿电压,自持放电是一种不依赖外界电离条件,仅由外施电压作用即可维持的一种气体放电。 1.13电晕会产生哪些效应,工程上常用哪些防晕措施? 答:电晕放电时能够听到嘶嘶声,还可以看到导线周围有紫色晕光,会产生热效应,放出电流,也会产生化学反应,造成臭氧。 工程上常用消除电晕的方法是改进电极的形状,增大电极的曲率半径。 1.14比较长间隙放电击穿过程与短间隙放电放电击穿过程各有什么主要特点? 答:长时间放电分为先导放电和主放电两个阶段,在先导放电阶段中包括电子崩和流注的形成和发展过程,短间隙的放电没有先导放电阶段,只分为电子崩流注和主放电阶段。 2.1雷电放电可分为那几个主要阶段? 答:主要分为先导放电过程,主放电过程,余光放电过程。 2.4气隙常见伏秒特性是怎样制定的?如何应用伏秒特性? 答:制定的前提条件是①同一间隙②同一波形电压③上升电压幅值。当电压较低时击穿发生在波尾,取击穿时刻t1作垂线与此时峰值电压横轴的交点为1,当电压升高时,击穿也发生在峰值,取击穿时刻的值t2作垂线与此时峰值电压横轴的交点为2,当电压进一步升高时,击穿发生在波前,取此时击穿时刻t3作垂线与击穿电压交点为3,连接123 应用:伏秒特性对于比较不同设备绝缘的冲击击穿特性有重要意义,如果一个电压同时作用于两个并联气隙s1和s2上,若某一个气隙先击穿了,则电压被短接截断,另一个气隙就不会击穿。 2.7为什么高真空和高压力都能提高间隙的击穿电压?简述各自运用的局限性? 答:在高气压条件下,气压增加会使气体密度增大,电子的自由行程缩短,削弱电离工程从而提高击穿电压,但高气压适用于均匀电场的条件下而且要改进电极形状,点击应仔细加工光洁,气体要过滤,滤去尘埃和水分 在高真空条件下虽然电子的自由行程变得很大,但间隙中已无气体分子可供碰撞,故电离过程无从发展,从而可以显著提高间隙的击穿电压,但是在电气设备中气固液等几种绝缘材料往往并存,而固体液体绝缘材料在高真空下会逐渐释放出气体,因此在电气设备中只有在真空断路器等特殊场合下才采用高真空作为绝缘。 2.8什么是细线效应?

设计压电传感器的电荷放大、滤波、电压放大电路的

压电传感器前置放大电路的设计 姓名:陈贤波 学号:SX1201139 一:电荷放大电路 电荷放大器原理:电荷变换是该电荷放大器的核心部分,是一个具有电容负反馈的,输入阻抗极高的高增益运算放大器。它与压电式传感器及其电缆构成的等效电路如图-1所示。 图-1压电式传感器及其电缆构成的等效电路 其中:a C 为压电传感器的等效电容,a R 为压电式传感器的等效绝缘漏电阻,Cc 为电缆等效电容,i C 为放大器的输入电容,i R 为放大器的输入阻抗,f C 为反馈电容,n U 是等效输入噪声电压,off U 是等效输入失调电压。如将f C 折算到输入端,其等效电容为(1+K ) f C ,K 为运放的开环增益。由于反馈电容、传感器电容、电缆电容及放大器电容并联,不 计算噪声和失调电压的影响,电荷放大器的输出电压为 () 运算放大器的开环增益K 很大(约为104 ~106 ),故f R K /)1(+远大于+,f C K )1(+远 大于,此时, , , 和都可以忽略不计,即压电传感器本身的电容大小和电缆长短对电荷放大器输出的影响可以忽略。 (1)o f KQ U C K C =- ++ () 式中C=a C +Cc +i C 因为放大器是高增益的,K >>1,所以一般情况下(1+K )f C >>C,则有 o f Q U C ≈- ()

上式表明,当反馈电容f C 一定时,电荷放大器的输出电压与传感器产生电荷成正比,在实际电路中,考虑到电压灵敏度和量程的问题,一般f C 的值在100~10000pF 范围内选择。 ,本设计选定10000pF ,即10nF 。 当开环增益A 很大,f R K /)1(+远大于+,f C K )1(+远大于不能忽略,(2..19)式可表示为: jw G C Q C K jw R K jwKQ U f f f +-= +++-= f 0)1(1 () 当频率够低时,jw G f 就不能忽略。因此式()是表示电荷放大器的低频响应。F 越 低,f f C w G =时,其输出电压幅值为: 可以看出,这是截止频率点电压值电压输出值,即相对应的下限截止频率为 f f H C R f π21 = 若忽略运放的输入电容和输入电导,同时忽f G ,则上限频率为: ) (21 c S C L C C R f += π () 其中C R 为输入电缆直流电阻,本设计设为30Ω。 本设计选用f R 为1000MEG,经计算z L H f 016.0=。 传感器参数:压电传感器PZT 压电常数 d 33=450PC/N, d 31=-265PC/N, 相对介电常数2100 ,故压电传感器固有电容为: nF S C r s 717.30== δ εε 若传感器输入电缆分布电容为m pF 100,设有100m ,则nF C c 10=。=H f ×5 10z H 。 要测的信号频率范围:1Hz~5KHz ,故满足要求。

多级放大电路电压增益的计算

多级放大电路电压增益的计算 在求分立元件多级放大电路的电压放大倍数时有两种处理方法: 一是将后一级的输入电阻作为前一级的负载考虑,即将第二级的输入电阻与第一级集电极负载电阻并联,简称输入电阻法。 二是将后一级与前一级开路,计算前一级的开路电压放大倍数和输出电阻,并将其作为信号源内阻加以考虑,共同作用到后一级的输入端,简称开路电压法。 现以图示两级放大电路为例加以说明。 例1:三极管的 1 = 2 ==100,V BE1=V BE2=0.7 V 。计算总电压放大 倍数。分别用输入电阻法和开路电压法计算。 解:一、求静态工作点: A 9.3=mA 0.0093=mA 7 .2101)20//51(7.038.3)+(1+)//('= e1b2b1BE1CC BQ1μβ?+-=-R R R V V I mA 93.0BQ1CQ1==I I β V 26.7V )1.593.012(c1CQ1cc B2C1=?-=-==R I V V V CEQ1cc CQ1c1CQ1BQ1e1cc CQ1c1e1=1209378 V 47 V ()() (..).V V I R I I R V I R R --+≈-+=-?=V 96.7V )7.026.7(BE2B2E2=+=+=V V V

V 47.4V )3.404.1(mA 04.1mA 9.3/04.4mA ]9.3/)96.712[(/)(c2CQ2C2e2E2CC CQ2EQ2=?====-=-=≈R I V R V V I I V 45.3V )96.747.4(E2C2CEQ2-=-=-=V V V 二、求电压增益: (1)用输入电阻法求电压增益 先计算三极管的输入电阻 Ω =Ω?+Ω=++Ω =Ω?+Ω=++k 8.2 04 .126 101 300mA)(mV)(26)1(=k 1.3 93 .026 101 300mA)(mV)(26) 1(=E2bb be2 E1bb be1I r r I r r ββ 电压增益 be2 i2be1 i2c113 .581.3) 8.2//1.5(100) //(=r R r R R A v =-=?- =- 式中β 6.1538 .23 .4100) //(=be2 L c22-=?- =- r R R A v β 8955 )6.153(3.5821=-?-==v v v A A A 如果求从V S 算起的电压增益,需计算输入电阻 Ω===k 55.220//51//1.3//// b2b1be1i1R R r R 9.41)3.58(55 .2155 .21i1S i1s1-=-?+=+= v v A R R R A 6436)6.153(9.412s1s =-?-==v v v A A A (2)用开路电压法求电压增益 第一级的开路电压增益

高电压技术答案

《高电压技术》习题答案 一、单选题(小四号宋体) 1.以下属于操作过电压的就是( B )。 A.工频电压升高 B.电弧接地过电压 C.变电所侵入波过电压 D.铁磁谐振过电压 2.下列电介质中属于离子结构的就是( D )。 A、纤维 B、变压器油 C、空气 D、云母 3.解释气压较高、距离较长间隙中的气体放电过程可用( B )。 A.汤逊理论 B.流注理论 C.巴申定律 D.小桥理论 4.电晕放电就是一种( A )。 A.自持放电 B.非自持放电 C.电弧放电 D.沿面放电 5.冲击系数就是( B )冲击放电电压与静态放电电压之比。 A.25% B.50% C.75% D.100% 6.工频耐压试验一般要求持续( C )的耐压时间。 A、 3 min B、 2 min C、 1 min D、 5 min 7.波阻抗为Z的线路末端接负载电阻R,且R=Z,入射电压U0到达末端时,波的折反射系数 为(A) A.折射系数α=1,反射系数β=0 B.折射系数α=-1,反射系数β=1 C.折射系数α=0,反射系数β=1 D.折射系数α=1,反射系数β=-1 8.避雷针的保护范围通常就是指雷击概率为( C )。 A、0%的空间范围 B、1%的空间范围 C、0、1%的空间范围 D、10%的空间范围 9.阀式避雷器的保护比就是指残压与( A )电压之比。 A.灭弧 B.额定 C.冲击电压D、工频放电 10.当避雷器与被保护设备之间有一定距离时,若有雷电波侵入,则在被保护设备绝缘上出现 的过电压将比避雷器的残压( B )。 A、低一个ΔU; B、高一个ΔU; C、一样大; D、不一定 11.切除空载变压器出现过电压的主要原因就是( D )。 A、电弧重燃 B、中性点不接地

电压放大器模型

07级工程硕士《专业英语》试题翻译 电气工程学院刘刚 电压放大器模型 放大器可通过在图1.17中说明的可控制源而做出模型。因为真实的放大器会从信号源引出电流,所以一个逼真的放大器模型必须包括一个通过输入终端的电阻R i。另外,必须包含电阻R0和输出终端串联来应对真实放大器的输出电压流过负载电流时会降低的情况。在图1.17中显示的完整放大器模型叫做电压放大器模型。后面我们将看到其它的能用做放大器的模型。 当查看输入终端时,放大器的输入电阻R i可以看成等效电阻。我们以后会发现,输入电路有时包括电容或电感的影响,我们将其看成输入阻抗。例如:典型的晶体管输入放大器的输入阻抗包括1MΩ的电阻和与之并连的47pF的电容,在这一章,除非另外声明,我们假设输入阻抗是纯电阻的。 和输出终端串联的电阻R0被称为输出电阻,真实的放大器不能给变化的负载电阻传送固定不变的电压,相反当负载电阻R L变小时,输出电压也会变小,且输出电阻随之降低,结果输出电压也降低。 可控电压源模拟出了放大器的放大性质。注意这个电压源产生的电压只是输入电压V i的常数A w倍。如果负载是开路电路,电压通过输出电阻时就没有降低。V0=A V0V i,因为这被称为开路电压增益。 综上所述,电压放大器模型包括输入阻抗、输出阻抗和在放大器等价电路中的开路电压增益。 电流增益

如图1.17所示,输入电流i 是流到放大器输入终端的电流,输出电流i 0是通过负载流出的电流。放大器电流增益是输出电流和输入电流之比。 A i (1.3) 输入电流可被描述为输入电压除以输入电阻,输出电流等于输出电压除以负载电阻。因此,我们能得出用电压增益和电阻来表示电流增益的公式。 A i = = (1.4) 其中 A V = 是电压增益和与之关联的负载电阻。因为经过输出电阻时电压会降低所以A V 要比开路电压增益小得很多。 功率增益 由信号源传递给输入终端的功率称之为输入功率P i ,经放大器传递给负载的功率称之为输出功率P 0。放大器的功率增益为输出功率和输入功率之比: G= (1.5) V 0/R i V 0 V I P 0

ua741运算放大器

LM741/UA741运算放大器使用说明及应用 物理量的感测在一般应用中,经常使用各类传感器将位移、角度、压力、与流量等物理量转换为电流或电压信号,之后再由量测此电压电流信号间接推算出物理量变化,以达成感测、控制的目的。但有时传感器所输出的电压电流信号可能非常微小,以致信号处理时难以察觉其间的变化,故需要以放大器进行信号放大以顺利测得电流电压信号,而放大器所能达成的工作不仅是放大信号而已,尚能应用于缓冲隔离、准位转换、阻抗匹配、以及将电压转换为电流或电流转换为电压等用途。现今放大器种类繁多,一般仍以运算放大器(Operational Amplifier, Op Amp)应用较为广泛,本文即针对741运算放大器的使用加以说明。 1. 运算放大器简介ab126计算公式大全 放大器最初被开发的目的是运用于类比计算器之运算电路,其内部为复杂的集成电路(Integrated Circuit, IC),亦即在单一电子组件中整合了许多晶体管与二极管,图1为一般放大器之内部等值电路。 1. 运算放大器内部等值电路图 运算放大器属于使用反馈电路进行运算的高放大倍率型放大器,其放大倍率完全由外界组件所控制,透过外接电路或电阻的搭配,即可决定增益(即放大倍率)大小。图2为运算放大器于电路中的表示符号,可看出其包含两个输入端,其中(+)端为非反相(Non-Inverting)端,而(-)端称为反相(Inverting)端,运算放大器的作动与此二输入端差值有关,此差值称为「差动输入」。通常放大器的理想增益为无穷大,实际使用时亦往往相当高(可放大至105或106倍),故差动输入跟增益后输出比较起来几

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