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时间:2019-07-27
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1、OperationalAmplifier(opamp)IntroductionWhyOPAmplifier?LinearamplifierWhytwoinputs?DifferentialAmplificationIntroductionAnalysisofIdealOPAmp.無限大輸入阻抗零輸出阻抗虛接地(負回授才成立)ExampleIntroduction輸入阻抗&輸出阻抗AmpModel放大器-輸入阻抗Rin&輸出阻抗Ro3-terminals放大器VsRinRoVs(Rin/Rin+Rs)=送進放大器的電壓故Rin愈大愈好同理輸出阻抗Ro愈小愈
2、好後面再接另一極放大器理想的OP-Amp(線性放大)理想OP-Amp的等效電路,如圖所示,一個理想的OP-Amp具有下列幾項特性:開迴路電壓增益無限大,即Avo=∞。頻帶寬度(Bandwidth)無限大,即BW=∞。零輸入抵補(Offset)電壓,當輸入信號Vi=0時,Vo=0。OP-Amp等效電路15V-15VOPAMP內部電路BJT或FET差動對製程上無法完美對稱,所以輸出有些微有offsetvoltage內部由多個電晶體及多個電阻及其他元件所組成真實的OP-AmpOP工作區域15V-15V為何加上負回授後,增益就不再是由openloopgain決定
3、?Fornon-invertingamplifierThegainissetbyR1andR2,nottheopampgainAOL!(Thisfactcertainlysimplifiesopampcircuitdesign.)V’VoutVin兩輸入端壓差ForinvertingamplifierVinR1R2VoutV’InvertingopampHowtoanalyze?VirtualshortKCLThephaseofoutputvoltageistheinversionofthephaseofinputvoltageInvertingopam
4、pHowtoanalyze?VirtualshortKCLThephaseofoutputsignalistotallycoherentwiththephaseofinputsignalnon-invertingopampNon-invertingopampNon-invertingopampSpecialcasevoltagefollowerFunction:outputResistancetransformationAgoodbufferbetweentwocircuitDatasheetConstant=1MhzLAB1(6)(7)查OPdata
5、sheetf0為OP內部開迴路的3dB點約為10HzLABPinVCC=15V,VEE=-15VPowerSupplyLAB11.先接出如右下的電路圖,Vcc接到+15V,VEE接到-15V,將正副端都接地,量測inputoffsetvoltage。2.設定Vi為弦波,頻率為500Hz,振幅為50mV,拍出Vivs.Vout(1pic)3.接出下面電路圖,Rtest為一個1MΩ的可變電阻,調整Rtest使得Vi為1/2倍的Vi’,此時的Rtest即為OP的inputimpedance。(1pic)LAB14.計算右圖Av理論值5.接出右上圖將Vi設定頻率5
6、00Hz,振幅50mV,紀錄Vout,及計算Av。(1pic)6.改變Vi的頻率(1KHz、10KHz、100KHz),紀錄Vout。(3pic)7.將Vi改成三角波及方波振幅為50mV,但頻率各自為1KHz、10KHz及100KHz,記錄此時的Vout。(6pic)8.接出下面電路圖,Rtest為一個10KΩ的可變電阻,調整Rtest使得Vi為1/2倍的Vi’,此時的Rtest即為OP的inputimpedance。9.比較inverting與non-invertingamp之差異。(描述)Vi’=100mV100HzSinewaveLAB110.接出下
7、圖,自行調整R1、R2、R3與R4,使得輸入阻抗為100KΩ,增益為100(將Vi設定頻率500Hz,振幅50mV)紀錄Vout。(1pic)R1=100KΩ請使用現有電阻設計VaLAB21.先接出左下圖,將Vi設定頻率500Hz,振幅5V,紀錄Vout及其增益值。(1pic)2.接出右下圖,將Vi設定頻率500Hz,振幅5V,紀錄Vout及其增益值。(1pic)3.比較兩者的結果。LAB3(加權加法器)1.接出下圖,V1為振幅150mV、頻率500Hz的方波,V2為振幅50mV、頻率500Hz的方波(注意V1V2為同一個訊號源)觀察Vout。(1pic)
8、2.利用分壓原理只用一個functiongenerator來產生兩
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