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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}