分析具有多个运算放大器和bjts的电路的技巧


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在家庭作业中,我需要绘制Vout-vs-Vin图,首先通过分析获得该图。我知道Ur和Vin都是非负的,电路如下所示:在此处输入图片说明

ln在此处输入图片说明


哇,金达很棘手。我将从op3和op4开始,将所有电流加和为U,Vin和Vout(以及R)的函数,这将使您获得Q3和Q4的电流。然后,我将电流加到OP1中……在这里有点朦胧了……但这将使电流流过Q1。但是您将对op1的输出电压有了一些表达式...然后找到通过Q2的电流。期待更完整的答案。
George Herold

@GeorgeHerold感谢您的提示。我现在将更新我的问题。
EmirŠemšić16年

了解运放的电源很重要。如果负电源接地,则某些BJT甚至不会打开。如果它由对称电源供电,则要复杂得多。
jpcgt

Answers:


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分析复杂电路时,您需要能够将整个电路分解为已经完成的子电路。然后,您需要了解每个子电路的功能。您可以通过仿真或做一些研究来找到类似的电路。下一步是找到一些可能的子方程式来描述子电路。

叠加是您的朋友,请删除并添加电路的不同部分或替代电压和电流。观察没有Q2的求和电路如何工作。然后添加它,看看会发生什么。还要模拟一个正弦波输入的“绿色”对数电路。如果设计涉及频域,请运行扫频或AC分析。该电路具有固定电压,这很不错,因为一半电路以DC固定值运行,这使得方程分析更加容易。

这是我在日志电路上找到的一些信息: Maxim Integrated Log IC

在此处输入图片说明


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首先以可以识别子电路和反馈的方式重画电路(注意:我使用Vdd代替Ur):

在此处输入图片说明

您可以看到4个子电路,全部只有2个引脚。对于所有这些,您都可以编写Iin / VoutVin / Vout传递函数。

给定某些电压的极性,并且确定Op-Apm的所有负输入都存在虚地,因此确定某些电流及其方向也很有用。

最后观察反馈路径,该路径从输出端获取电压并反馈3 * Vout / *(2R)的电流。

现在,您拥有构建分析解决方案所需的所有工具。请注意,在某些情况下反馈可能是肯定的,这会使您的电路陷入困境。

一些额外的提示

首先分析无反馈的电路。即插话说反馈。然后,您可以知道反馈是正的(输入增加时添加到输入中)还是负的。


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以OP3 Q3开始,现在,如果运算放大器在其线性区域中,则两个输入电压将足够接近相同,并且同相输入连接到0V,因此输出将被拉开,使得Ic(Q3)= Ur / R + Iin(该部分的输入),并且该部分的输入是虚拟地球节点。

然后,Ebbers moll将根据Ic并因此根据输入电流为您提供运算放大器的输出电压(= Vbe)。

同样的推理适用于OP4 / Q4,但此处的输入电流为Vout / 2R。

接下来考虑OP1 / Q1,在线性区域中Ic(Q1)必须再次等于Ur / R(以使运算放大器输入相等)。因此,埃伯斯颤音将给您所需的Vbe,请注意,基极现在被偏置为相同的(作为Q3的发射极的负电压,因此OP1的光输出必须比该负值更大。

现在我们可以计算出Ic(Q2)(再次是颤抖),因为我们知道Q4s Vbe。


Vin / R是否也不会进入Q3的收集器的节点?
Scott Seidman

Ic(q3)= Ur / R + Iin,其中Iin显然是Vin / R + Vout / R,所以Ic(Q3)=(Ur + Vin + Vout)/ R,但我试图提出跨阻模型该部分(电流输入,电压输出)的表达式,因为该表达式可能对于查找解决方案更为有用。
丹·米尔斯
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