“虚短”“虚断”两板斧,搞定运算放大器! 点击:43079 | 回复:125



芯片级维修

    
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发表于:2006-10-19 21:04:00
楼主
运算放大器组成的电路五花八门,令人眼花瞭乱,是模拟电路中学习的重点。在分析它的工作原理时倘没有抓住核心,往往令人头大。为此本人特搜罗天下运放电路之应用,来个“庖丁解牛”,希望各位从事电路板维修的同行,看完后有所斩获。
遍观所有模拟电子技朮的书籍和课程,在介绍运算放大器电路的时候,无非是先给电路来个定性,比如这是一个同向放大器,然后去推导它的输出与输入的关系,然后得出Vo=(1+Rf)Vi,那是一个反向放大器,然后得出Vo=-Rf*Vi……最后学生往往得出这样一个印象:记住公式就可以了!如果我们将电路稍稍变换一下,他们就找不着北了!偶曾经面试过至少100个以上的大专以上学历的电子专业应聘者,结果能将我给出的运算放大器电路分析得一点不错的没有超过10个人!其它专业毕业的更是可想而知了。
    今天,芯片级维修教各位战无不胜的两招,这两招在所有运放电路的教材里都写得明白,就是“虚短”和“虚断”,不过要把它运用得出神入化,就要有较深厚的功底了。
虚短和虚断的概念
    由于运放的电压放大倍数很大,一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80 dB以上。而运放的输出电压是有限的,一般在 10 V~14 V。因此运放的差模输入电压不足1 mV,两输入端近似等电位,相当于 “短路”。开环电压放大倍数越大,两输入端的电位越接近相等。
“虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时,可把两输入端视为等电位,这一特性称为虚假短路,简称虚短。显然不能将两输入端真正短路。
    由于运放的差模输入电阻很大,一般通用型运算放大器的输入电阻都在1MΩ以上。因此流入运放输入端的电流往往不足1uA,远小于输入端外电路的电流。故 通常可把运放的两输入端视为开路,且输入电阻越大,两输入端越接近开路。“虚断”是指在分析运放处于线性状态时,可以把两输入端视为等效开路,这一特性 称为虚假开路,简称虚断。显然不能将两输入端真正断路。
    在分析运放电路工作原理时,首先请各位暂时忘掉什么同向放大、反向放大,什么加法器、减法器,什么差动输入……暂时忘掉那些输入输出关系的公式……这些东东只会干扰你,让你更糊涂﹔也请各位暂时不要理会输入偏置电流、共模抑制比、失调电压等电路参数,这是设计者要考虑的事情。我们理解的就是理想放大器(其实在维修中和大多数设计过程中,把实际放大器当做理想放大器来分析也不会有问题)。
    好了,让我们抓过两把“板斧”------“虚短”和“虚断”,开始“庖丁解牛”了。



CJS1971

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发表于:2011-03-05 14:05:02
101楼
谢谢!学习了。        

plc&inverter

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发表于:2011-03-05 15:11:50
102楼
"芯片级维修"功底深厚啊!

ws114151089

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发表于:2011-03-07 19:12:19
103楼

这个 我必须顶~~~~

ws114151089

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发表于:2011-03-07 20:50:07
104楼
UBC的10脚 为何有个V5 呢 是从 U8A的1脚引过来的?    求教啊 。

感动

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发表于:2011-03-07 21:45:47
105楼
不错,十分感谢,收藏后慢慢学。

chenxi19862000

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发表于:2011-04-01 19:07:37
106楼

正在准备考研复试呢,书上的看不明白,看完楼主的讲解恍然大悟,感动呀,顶你!!!

为了这个帖子我注册的工控网,网站应该感谢一下楼主O(∩_∩)O~

hyq088

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发表于:2011-04-01 20:11:06
107楼

呵呵 确实不错-------

zjunfeng

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发表于:2011-05-12 19:51:42
108楼

我要下载下来,学习了。谢谢楼主

QHLIU68

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发表于:2011-05-26 06:42:41
109楼
顶一下!正在重学模拟电子

扁舟一叶

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发表于:2011-05-26 08:27:45
110楼
真的很好!                           

angiqiqi

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发表于:2011-06-30 14:35:26
111楼

好帖子,适合我这种初学者。

楼主好帖子。

lkl02

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发表于:2011-06-30 14:57:39
112楼
hehe 四年前收藏过的内容 再见时刻感觉挺亲切的。这是理解运放最好的文章之一。比教科书强多了。

sanyuan123

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发表于:2011-08-28 08:44:43
113楼

不错啊,支持下呢

www.hnyxsz168.com

bigpeter_001

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发表于:2011-09-30 13:50:44
114楼
有些地方好像不对吧,比如图三,应该是个反相加法电路吧,薄见请指教

mis_liao

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发表于:2011-10-07 16:36:14
115楼

云里见日的感觉,学到了很多。

chengnef

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发表于:2011-11-07 17:08:45
116楼
我怎么觉得学电路设计云里来,雾里去啊!

xundaocec

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发表于:2012-03-10 22:10:36
117楼
楼主就是救世主啊!今天工程师一来就考我这个,还好看了这个,不然就瓜了!

lf398218282

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发表于:2012-04-16 15:06:45
118楼
非常給力,比較透徹!

wenbaolv

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发表于:2012-04-16 15:18:51
119楼

经典                                         

一盏夜灯亮了

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发表于:2012-05-31 00:02:50
120楼
回复内容:
对:芯片级维修关于图三中,由虚短知: V- = V+ = 0 ……a 由虚断及基尔霍夫定律知,通过R2与R1的电流之和等于通过R3的电流,故 (V1 – V-)/R1 + (V2 – V-)/R2 = (Vout – V-)/R3 ……b 代入a式,b式变为V1/R1 + V2/R2 = Vout/R3 如果取R1=R2=R3,则上式变为Vout=V1+V2,这就是传说中的加法器了。 内容的回复:

应该是(V1 – V-)/R1 + (V2 – V-)/R2 = ( V- – Vout)/R3  

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