Transcript 電壓隨耦器的等效電路

P10-23 圖10-27
放大電路基本型
OPA 放大電路基本型分析
反相放大電路
同相放大電路
P10-23 圖10-28
圖10-29
P10-23
正相舒密特觸發電路
反相舒密特觸發電路
圖10-30
圖10-31
OPA 回授電路的比較
電路型態 回授方式
P10-24 表10-29
增益控制方式
放大電路 負回授
閉環路電壓增益值可由外加元件Rf、RN
來控制其大小。
舒密特
正回授
觸發電路
電壓增益等同於開環路電壓增益，可
視為無限大，輸出電壓為 +V (sat) 、
－V (sat) 或 0，無法以外加元件控制
增益的大小。
比較器
無回授元件，為開環路模式，電壓增
益可視為無限大，輸出電壓為 +V(sat) 、
－V (sat) 或 0。
無回授
P10-24
反相放大電路
負回授方式
電壓並聯負回授
負回授元件
Rf
輸出與輸入相位
反相(差180°)
圖10-32
表10-30
反相放大電路的輸入阻抗
無負回授元件
再加入RN 輸入端元件
P10-24 圖10-33
圖10-34
圖10-35
加入Rf 負回授元件
P10-24 表10-31
相放大電路的輸入阻抗
電路
觀察點
結果值
(觀察值)
圖10-33
從 A 點
看入
ZiA ＝∞
圖10-34
從 B 點
看入
ZiB ＝0
原因
從A點看入ZiA ＝∞ OPA 內
阻＝∞
(Rf 在輸入端的米勒等效電
(參考特別解 阻) // (OPA 內阻)
說(6))
圖10-35
從 C 點
看入
ZiC ＝RN
RN 電阻 +〔(Rf 在輸入端
的米勒等效電阻)
// (OPA 內阻)〕
P10-25
原電路
米勒等效電路
P10-25 圖10-36
反相放大電路之等效電路
P10-26 圖10-32
反相放大電路之電壓增益AV 的推導
Rf 與RN 關係
AV 的dB 值
輸出與輸入關
係
Rf > RN
(│AV│> 1)
dB 值 > 0
Rf ＝RN (AV＝－ 1)
Rf < RN (│AV│< 1 )
dB 值＝0
dB 值 < 0
輸出與輸入
關係反相放
大
大小相等，方向相
反
反相衰減
註：dB 值＝20log│AV │ AV 必須取絕對值，不可代入負號。
∴ dB 值的正負與AV 的放大或衰減有關，而與AV 的正負號無關。
P10-26
線性放大與飽和區
反相放大電路的輸入與輸出關係
圖10-37
表10-33
OPA 的工作狀態 輸出電壓值範圍 閉環電路增益(AV ) V+、V－ 之間的電位
線性放大區
飽和區
Vo <│V
Vo
│V
│
(sat)
│
(sat)
同電位(虛短路存在)
不同電位(虛短路不
存在)
非反相(同相)放大電路
P10-28
從同相端看入的
輸入阻抗值
觀察點
結果值(觀察值)
原因
從 A 點看入
ZiA ＝∞
OPA 內阻＝∞
圖10-39
表10-35
P10-28
非反相(同相)放大電路
同相放大電路
負回授方式
電壓串聯負回授
回授元件
Rf
輸出與輸入相位
同相(差0° )
圖10-38
表10-34
P10-28 圖10-40
閉環路電壓增益(AV )
同相放大電路之等效電路
P10-29 表10-36
同相放大電路之電壓增益AV 的推導
Rf 與 RN 關係
Rf > RN (AV > 1)
Rf ＝0 (AV ＝1)
AV 的dB 值
dB 值 > 0
dB 值＝0
輸出與輸入關係
同相放大
大小相等，方向相同
註：同相放大電路之電壓增益 AV 最小為1。
P10-29
線性放大與飽和區
同相放大電路的輸入與輸出關係
圖10-41
表10-37
OPA 的工作狀態 輸出電壓值範圍 閉環電路增益(AV ) V+、V－ 之間的電位
線性放大區
飽和區
Vo <│V
Vo
│V
│
(sat)
│
(sat)
同電位(虛短路存在)
不同電位(虛短路不
存在)
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電壓隨耦器
負回授方式
電壓串聯負回授
回授元件
導線
輸出與輸入相位
同相(差0° )
圖10-42
表10-38
電壓隨耦器
P10-31
圖10-43
表10-39
從同相端看入
的輸入阻抗值
觀察點
結果值(觀察值)
原因
從 A 點看入
ZiA ＝∞
OPA 內阻＝∞
閉環路電壓增益(AV )
電壓隨耦器的等效電路
P10-32
圖10-44
P10-32
電壓隨耦器電壓增益AV 的推導
表10-40
表10-41
電壓隨耦器的特色
1
閉環路電壓增益
閉環路電壓增益 AV ＝1
2
輸入阻抗
極高
3
輸出阻抗
極低
4
主要功用
阻抗匹配