Questions tagged «operational-amplifier»

有关运算放大器的构造和应用的问题，

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这种无源同相抗对数电路能工作吗？
下面电路左侧的电位器实际上是为音频音量控制设计的数字电位器的输出，因此其输出在内部配置为提供64个对数步进，范围从0dB到-64db。我无法改变。事实证明，现在我需要使用输出来控制具有内部DSP处理器的音频放大器，该处理器接受0-3.2VDC的电压来控制其音频音量。该放大器当前从线性电位计获得该电压，因此它在内部进行自己的线性至对数转换。因此，使用所示的不带二极管的电路，仅将R11和R12用作简单的分压器，即可将0-12V转换为3.2V范围，它可以工作，但响应效果不理想。由于我的数字电位计的输出以1 dB的步长推进电压，因此“步长” 在该放大器的输出电平中变得令人耳目一新，特别是当达到更高的音量时。所以我需要做的是将对数阶跃转换为线性近似值，这意味着我需要一个反对数函数。 因此，我正在考虑使用所示的两个二极管网络来近似反对数曲线。基本上，输出电压最初将跟随输入电压，但随后随着D2逐渐上升，然后D3-D4对开始导通。它似乎可以很好地工作，以使音量控制听起来更加灵敏，但是在某种程度上，电路似乎对我来说是一个“ hack”。谁能提出一个更雄辩的解决方案，而不涉及大量的其他部分？ 附录...经过上述电路的反复试验，整天给它提供线性斜坡并将输入与输出进行比较，我认为优化起来太困难了。如果最大参考电压（以上为12 V）发生变化，则必须改变太多的电阻以复制所需的响应。但是我一时兴起就想到了这一点。老实说，我不知道我是否真的用这种配置来近似反对数（或对数）响应，但是我发现只要最大输入参考电压至少为2，就很容易“调谐”到所需的响应。或所需最终输出最大值的3倍。要点是，随着将输入POT调整得更高，输出将逐渐偏离输入，因此输入变化对输出的影响逐渐减小。 我仍然欢迎评论为什么它看起来如此好用，是否确实逼近了我所追求的同相对数曲线，以及它是否可以简化。但最重要的是，如果还有其他人遇到类似的问题，这似乎确实非常有效……至少在我看来！ 另一个附录：为了使所有需要类似电路的人受益，我需要指出LM324，尽管它是单电源OP-AMP电路的常见选择，但对于这种本来就好的电路来说，却是一个糟糕的选择电路。原因是，该运算放大器基于内部BJT晶体管，因此它实际上不能“驱动”任何低于0.6伏的输出。就我而言，即使我不需要LOG响应曲线在该点以下开始，该电路仍然需要向现有的具有小的正偏置电流的电路输出0-3伏特，因此我无法即使我将用作运算放大器的最终运算放大器接地，也可以将输出调低至零。因此，我很可能会用德州仪器（TI）的TLC274之类的产品来代替四通道运算放大器，因为基于FET，
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单位增益缓冲器的反馈路径中电容器的目的是什么？
第一次使用此网站，我是EE学生，并且一直在研究运算放大器。到目前为止，在课堂上我们仅讨论了“理想的”运算放大器，但我看到了采用这种布局的运算放大器，并且想知道是否有人可以澄清“ C1”和“ R1”的用途？ 我一直在尝试在线寻找答案，并相信我对'R1'所做的事情有很好的了解，但我一直无法找到有关'C1'正在完成的事情的任何答案。 这不是一项任务，只是我自己的好奇心。
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运算放大器的正反馈和负反馈有何不同？如何分析同时存在两者的电路？
在运算放大器中，正输入的反馈将其置于饱和模式，并且输出的符号与V +-V-相同；负输入上的反馈将其置于“调节器模式”，理想情况下，Vout使得V + = V-。 运算放大器如何根据反馈来改变其行为？它是更普遍的“行为法”的一部分吗？[编辑：是不是在增加的电压中增加了误差，而不是在+反馈的情况下减小了误差？] 我们如何分析两者都存在的电路？ 谁能以连贯的方式同时回答这两个问题，谁就能赢得一票。
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用于高阻抗输入的钳位分压器是否是一种良好，坚固的设计？
我有一个交流输入，如下所示： 可以连续在±10V至至少±500V的范围内变化。 从大约1 Hz到1 kHz运行。 需要> 100kΩ的阻抗，否则其幅度会改变。 有时可能会断开连接，并使系统遭受ESD事件的影响。 当输入电压低于20V时，我需要使用ADC将波形数字化。当它高于20V时，我可以忽略它，因为它超出范围，但是我的系统不需要损坏。 由于我的ADC需要相对较硬的信号，因此我希望将输入缓冲以用于进一步的阶段（在这些阶段中，我将对其进行偏置，将其钳位在0V至5V，然后馈入ADC）。 我为初始输入阶段设计了以下电路，以获得安全，强大的输出，可以将其馈送到后续阶段： 模拟该电路 –使用CircuitLab创建的原理图 我的目标是： 确保源上的阻抗大于100kΩ。 将±20V输入更改为大约±1.66V输出。 提供坚硬的输出。 安全处理连续的高压输入（至少±500V）。 处理ESD事件时，无需在±7.5V的电压轨上倾倒大量电流/电压。 这是我进行电路设计的理由： R1和R2形成一个分压器，将电压降低12倍。 该TVS二极管迅速做出反应，以防止ESD事件的输入，他们倾倒我强烈地，没有任何东西倾倒在我的（弱）±7.5V轨。 该TVS二极管还处理极端过压通过分流到地（持续±500V）。在这些情况下，限制电流已超过R1。 D1和D2将分压钳位在±8.5V，因此C1不需要高压电容器。在R1之后，通过它们的电流也受到限制。 C1解耦输入信号。这将是双极电解。它需要具有相对较大的电容，以使1 Hz信号不受影响地通过： ç1»11个2个π[R2C1个« 1 赫兹12πR2C1≪1 Hz\frac{1}{2 \pi R_2 C_1} \ll 1 \text{ Hz} C1个≫ 12个π× 1 赫兹× 220 ķ Ω= 8 μ ˚FC1≫12π×1 Hz×220 kΩ=8μFC_1 \gg …
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电压跟随器如何通过负反馈达到稳态的分步说明
只需一分钟！我不是要了解负反馈最终会做什么，或者为什么要使用它。我试图了解电路如何达到稳态，以及负反馈如何逐步使Vout与Vin相同。在其他答案中，这还没有得到适当解决。 假设运算放大器的增益为10,000，电源电压为15V，Vin为5V。 根据我的理解，这是这样的： VinVinV_{in}VoutVoutV_{out} VoutVoutV_{out}V−V−V_-VinVinV_{in} 因此，差分输入电压现在为5V-15V = -10V 然后通过运算放大器将其放大到-15V（由于饱和） VinVinV_{in} VoutVoutV_{out} 似乎每次运算放大器都会达到饱和，但只是反转输出 我显然在这里做错了。这样，输出永远不会稳定在5V。它实际上如何运作？ 由于出色的答案，我（认为我）已经了解了负反馈的操作。根据我的理解，这是这样的： 为了简单起见，我们说输入是达到5V的理想步骤（否则输出将跟随瞬态输入，使所有内容“连续”且难以分步说明）。 VinVinV_{in} (V+−V−)(V+−V−)(V_+ - V_-) 让我们考虑该输出达到1V的时间点。 现在，反馈也将为1V，并且差分电压将降至4V。现在，运算放大器的“目标”电压将为40,000V（由于10,000的增益，并且再次被电源限制为15V）。因此，V_out将继续快速增加。 让我们考虑该输出达到4V的时间点。 VoutVoutV_{out} 新出现的模式是：差分输入导致V_out增大，这导致反馈电压增大，这导致差分输入减小，从而减小运算放大器“目标”输出电压。这个周期是连续的，这意味着我们可以将其分成更短的时间间隔进行调查。无论如何： (Vin−V−=5V−4.9995V=0.0005V)(Vin−V−=5V−4.9995V=0.0005V)(V_{in} - V_- = 5V - 4.9995V = 0.0005V)0.0005V∗10,000=5V0.0005V∗10,000=5V0.0005V*10,000 = 5V 但是，如果运算放大器达到4.9998V，则差分电压将仅为0.0002V。因此，运算放大器的输出应降至2V。为什么不发生这种情况？ 我相信我终于了解了该过程： VoutVoutV_{out} 如果运算放大器的输出降至4.9995V以下，则反馈将减少，从而导致差分电压增加，从而使运算放大器的输出回到4.9995V。 VoutVoutV_{out}VinVinV_{in}VoutVoutV_{out}VinVinV_{in}VinVinV_{in}
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直接从数据表：这真的是一个明智的滤波电路吗？
Cirrus Logic CS42426-CQZ是我要在自定义USB声卡中使用的音频编解码器。您可以从此处下载数据表。 在第61页上，数据手册为每个A / D和D / A通道提供了推荐电路，但是我看不到这种复杂性的目的。当然，它们正在差分和单端之间转换，但是也有更简单的方法可以做到这一点。 我将其原理图复制到一些开源仿真软件（http://qucs.sourceforge.net/）中，并且频率响应甚至与指定的目的不符。但是，至少听得见的响应有些平坦： ADC输入：（ 好的，所以它们依赖ADC本身的CMRR作为抗混叠滤波器的一部分。不喜欢这个想法。） DAC输出： 我认为他们实际上对在实际应用中使用这些电路很认真，但是似乎有些不对劲。就像我说的那样，可听见的响应是相当平坦的，因此如果没有手机或其他射频，听起来可能还不错，但是我认为我可以用OpAmps 101的旧经典做得更好。你们同意吗？ 音频ADC从20kHz的标称增益上升到300kHz的峰值真的有充分的理由吗？还是让DAC从20Hz到0.5Hz左右做同样的事情？ 为了完整起见，这里是模拟文件。将它们复制到纯文本文件中，如果系统需要，将扩展名更改为.sch，然后在Qucs中打开它们： ADC输入： <Qucs Schematic 0.0.18> <Properties> <View=785,329,2079,1333,0.883466,0,0> <Grid=10,10,1> <DataSet=DiffAmpIn.dat> <DataDisplay=DiffAmpIn.dpl> <OpenDisplay=1> <Script=DiffAmpIn.m> <RunScript=0> <showFrame=0> <FrameText0=Title> <FrameText1=Drawn By:> <FrameText2=Date:> <FrameText3=Revision:> </Properties> <Symbol> </Symbol> <Components> <GND * 1 1120 480 0 0 0 0> <VProbe In 1 …
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单位增益运算放大器的稳定性问题
作为用于学生驱动项目的硬件在环测试的受控电源的一部分，我必须开发一个电流缓冲器（电压跟随器），该电流缓冲器可提供高达1 A 的电流。 我有尝试实现此简单电路的（坏）想法： 反馈环路内的PMOS充当反相器（V_gate更大，V_out更少），这就是为什么环路在opAmp的POSITIVE端子而不是在负端子闭合的原因。 在实验室中，我将VREF = 5V设置为 VIN = 7V。我应该在VOUT上获得5V的电压，但是我获得了失控的输出VOUT： 这是控制信号（opAmp的输出，连接到MOSFET的栅极） 我在不同的VREF，VIN和Rload下发现相似的行为。还要注意，opAmp的输出不会饱和于任何电源轨。 我的假设是，环路的增益太高，无法保持opAmp的稳定性。 我在控制系统和运算放大器方面有一定背景，但是我不知道如何应用它来解决这种情况。 是否可以应用一些相移网络来稳定环路？ 我将不胜感激“快速破解”或教育性的答案！
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音频放大器运算放大器
我正在尝试设计一种电路，微控制器在该电路中产生信号，然后使用放大器驱动一个8ohm扬声器。到目前为止，我已经使用了LM386，但是它不能超过1W，事实证明这还不够。除此之外，我希望在微控制器的输出端添加一个（二阶）抗混叠LPF。 一般原理图如下。 如果我想用2W的功率为扬声器供电，那么扬声器将需要4v，500mA的电流。我可以这样做吗，还是有更好的电路可以满足我的需求？是否有符合这些要求的运算放大器？
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比较器原理图符号
该示意图出现在最近的问题中。三角形可以是运算放大器或比较器，因为它们都有相同的连接。（为什么）比较器没有单独的符号？运算放大器和比较器的功能非常不同。 或从@boardbite文件中的注释中写道：
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Twin-T有源陷波滤波器分析
有人可以在分析Twin-T有源陷波滤波器时给我一个提示吗？我尝试了三角星变换，然后进行节点分析，但最终得出了相互矛盾的方程式。例如，请查看德州仪器（TI）应用笔记“ 音频电路集合，第2部分 ” 中的图1 ： 在我正在研究的更一般的示例中，我删除了C4 / C5和R6 / R7（以及那个Vcc），并将T无源分量作为匹配的电导来处理，如下所示： R1和R2变成Y1，R3变成2Y1，C1和C2变成Y2，C3变成2Y2，R4和R5具有电阻R1和R2的通用分压器
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如何制作干净的放大麦克风模数转换？
在过去的几天里，我已经问了几个与此项目有关的问题，但我似乎无法将所有内容放在一起。 我将驻极体麦克风连接到运算放大器，然后将输出提供给arduino微控制器。微控制器上的ADC将0到5 vV的范围转换为10位数字（0到1023）。 我尝试了3种不同的放大器芯片： LM386-我得到的反馈是，此芯片不适用于此目的，因为它没有运算放大器，并且无法按预期正常工作。 LM358-工程 UA741-比LM358更好地工作，放大 我完全按照该原理图进行操作（除了我为了获得良好的增益而弄乱了电阻值）：R5使用50k欧姆，R2使用10欧姆。 问题在于后两个芯片的输出不是“干净的”。即使我在麦克风中没有发出噪音，Arduino上的AnalogRead（）始终读取非零值。当我发出噪音时，读数反应正常，但“零”值不为零。有时，“零”值甚至会一直闪烁，从而导致读数不时脱落。希望这是有道理的。 你能帮我解决这个问题吗？ 同样重要的是，额外的信息：最终，我正在尝试制作类似这样的东西。
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使用分立元件的音频延迟
我想制作一个使用分立元件引起音频延迟的电路。 我知道我可以使用运算放大器进行小的相移，但是我正在寻找毫秒或秒范围内的信号。 有没有办法（至少很容易）用分立组件来做到这一点？ 编辑：我想知道这对于同步以及混响之类的目的。这可能会采用两条完全不同的路径，但是两条路径都适用于我将要做的工作。
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这个运算放大器缓冲器振荡，我不知道为什么
当前，这是电路板上唯一的组装零件。这是应该在输入端的简单反相缓冲器电路。运算放大器（LTC6241HV）由线性台式电源供电+/- 5V。电源引脚被0.1uF电容旁路。 我输入一个1KHz正弦，在输出端得到一个〜405KHz正弦叠加在1KHz信号上。我尝试构建第二块PCB，但结果完全相同。 如果有人知道这可能是什么原因，我将很高兴听到。 LTC6241HV资料表
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