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首先,我们来讨论开关电源求和块。可以看到求和块上有一个正输入和一个负输入,这跟开关电源运放的情况一样。请注意,负输入表示该 点的的输入电压要乘以-1.因此,如果在正输入端有1V,在负输入端有2V,那么这个求和块的输出就是-1V。这个块的输出等于两个输入之和,其中一个输入要乘以-1.这也可以看成是两个输入之差,可以用这个方程来表示:

Vs=(V+) – (V)

现在来看这 ?放大器块。这个块中的变量G代表地驼放要对输入电压之和放大的倍数,秒为运放的开环增益。在这个例 子中我们使用50000的数值。你可以会说:“怎么会这么高呢?我刚刚用运放建好的一个放大电路,其放大倍数可没有这么高呀!“等一下我就会介绍运放用作放大的应用。查找一下开关电源元件生产厂家提供的参数表,就会发现对于大多数的运放来讲,比我给的这个增益值更高的情况是很常见的。

下面让我们来做点分析。如果你在输入端加2V,在负输入端加3V,输出上会有什么结果呢?我建议你实实在在地在面包板上试一下。我希望你明白,运放不仅可以、并且也能够运行在不同的输入端电压下。然而,一点点数学运算和一点点常识将告诉我们这将会发生什么事情。例如

Vout=50000×(2-3)=-50000V

除非你有一个50000V的运放接在一个50000V的双极性电源上,否则你在输出上将看不到-50000V。那么你将看到的是多少V?先想一会再测量。输出将达到最小的下限(最小“轨”)。换句话讲就是,它试图变得尽可能地负。如要你能够按以下的方式来想的话,那么这个结果就合理了:输出想达到-50000V,根据上面的数学运算也应该 这样,但是它没法达到,所以它尽可能往这个方向靠近。运放的“轨”(rail)就像火车的轨道--只要有可能,火车就将呆在它的轨道上。类似地,如果迫使一个运放跑出它的“轨道”,灾难就会发生,芯片中就会放出常见的魔烟来。运放的“轨”就是它能够输出的最大和最小的电压。你可以想到,这取决于供电电压和运放的输出参数。

Vout=50000×(3-2)=+50000V

这时会有什么结果呢?输出将达到上限!你怎么知道运放的输出上下限在哪里呢?这取决于你所用的开关电源以及具体的运放。你必须从厂家的参数表上查找相关信息。假定我们所用的运放是LM324,采用+5V的单边开关电源。此时,当试图往负方向走的时候,输出将十分接近0V,而往正方向走时,输出将大约为4V。

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日期:2013-09-05, 固定链接: http://www.szeya.com.cn/magical-op-amp-two.html