ATOS比例阀,ATOS比例安全阀,ATOS比例放大器,ATOS比例防爆阀/39529830/39529839：单荣兵
ATOS比例放大器根据它的电压传输特性， 根据它的电压传输特性，可 以利用虚短和虚断的方法 ui R1 i1 u－ u+ － ∞ A + + uo u+ =0 u－=u+=0（虚地） 虚地） i1=if （虚断） 虚断） uo Rf =? 电压放大倍数: 电压放大倍数 A = ui R1 ui uo =? R1 Rf 2 电路图 3 输出波形图 关于电路的注意事项： 关于电路的注意事项： （1）同相输入端通常通过电阻 （1）同相输入端通常通过电阻R2接地 , R2是静态平衡 同相输入端通常通过电阻R 电阻，即在静态时（输入信号ui＝0）,两个输入端对地的 电阻，即在静态时（输入信号ui＝ 等效电阻要相等，达到平衡状态。 等效电阻要相等，达到平衡状态。其作用是消除静态基极 电流对输出电压的影响。因此： 1//RF。 电流对输出电压的影响。因此：R2＝R1//RF。 （2）设ui为正 （2）设ui为正，则uo为负，此时反相输入端的电位高于输 为正， uo为负 为负， 出端的电位，输入电流i 和反馈电流if的实际方向即如图 出端的电位，输入电流i1和反馈电流if的实际方向即如图 中所示，差值电流id＝ if， if削弱了净输入电流 中所示，差值电流id＝i1－if，即if削弱了净输入电流 （差值电流），故为负反馈。反馈电流if取自输出电压uo， ATOS比例阀,ATOS比例安全阀,ATOS比例放大器,ATOS比例防爆阀/39529830/39529839：单荣兵
差值电流） 故为负反馈。反馈电流if取自输出电压 ， 取自输出电压uo 并与之成正比，故为电压反馈。 并与之成正比，故为电压反馈。反馈信号在输入端是以电 流的形式出现的，它与输入信号并联，故为并联反馈。 流的形式出现的，它与输入信号并联，故为并联反馈。因 此，反相比例运算电路是个并联电压负反馈电路 。 总结集成运放可以构成加法、减法、积分、微分、 集成运放可以构成加法、减法、积分、微分、对 数和反对数等多种运算电路。在这些电路中， 数和反对数等多种运算电路。在这些电路中，均 存在深度负反馈。因此， 存在深度负反馈。因此，运放工作在线性放大状 这时可以使用理想运放模型对电路进行分析， 态。这时可以使用理想运放模型对电路进行分析， 虚短” 虚断” “虚短”和“虚断”的概念是电路分析的有力工 具。
同相比例和反相比例、反相比例运算放大电路反相输入放大电路如图 1 所示，信号电压通过电阻 R1 加运放的反相输入端，输出电压 vo 通过反馈电阻 Rf 反馈到运放的反相输入端，构成电压并联负反馈放大 电路。R ?为平衡电阻应满足 R ?= R1//Rf。 利用虚短和虚断的概念进行分析，vI=0，vN=0，iI =0，则 图 1 反相比例运算电路 即 ∴ 该电路实现反相比例运算。 反相放大电路有如下特点 1．运放两个输入端电压相等并等于 0，故没有共模输入信号，这样对运放的共模抑制 比没有特殊要求。 2．vN= vP，而 vP=0，反相端 N 没有真正接地，故称虚地点。 3．电路在深度负反馈条件下，电路的输入电阻为 R1，输出电阻近似为零。 二、同相比例运算电路 同相输入放大电路如图 1 所示，信号电压通过电阻 RS 加到运放的同相输入端，输出电压 vo 通过电阻 R1 和 Rf 反馈到运放的反相输入端，构成电压串联负反馈放 大电路。 根据虚短、虚断的概念有 vN= vP= vS，i1= if 图 1 同相比例运算电路 于是求得 所以该电路实现同相比例运算。 同相比例运算电路的特点如下 1．输入电阻很高，输出电阻很低。 2．由于 vN= vP= vS，电路不存在虚地，且运放存在共模输入信号，因此要求运放有 较高的共模抑制比。 三、加法运算电路图 1 所示为实现两个输入电压 vS1 vS2 的反 、 相加法电路，该电路属于多输入的电压并联负反馈 电路。由于电路存在虚短，运放的净输入电压 vI= 0，反相端为虚地。利用 vI=0，vN=0 和反相端输入 电流 iI=0 的概念，则有 图 1 加法运算电路 或 由此得出 若 R1= R2= Rf，则上式变为 –vO= vS1+ vS2 式中负号为反相输入所致，若再接反相电路，可消去负号，实现符 合 常规的算 术加法。该加法电路可以推广到对多个信号求和。 从运放两端直流电阻平衡的要求出发，应取 R?=R1//R2//Rf。 四、减法运算电路 1、反相求和式运算电路 图 1 所示是用加法电路构成 的减法电路，ATOS比例阀,ATOS比例安全阀,ATOS比例放大器,ATOS比例防爆阀/39529830/39529839：单荣兵
*为反相比例 放大电路 若 Rf1=R1 则 vO1= – ， ， vS1；二为反相加法电路，可 以推导出 图 1 反相求和式减法电路 若取 R2= Rf2，则 vO = vS1–vS2 由于两个运放构成的电路均存在虚地，电路没有共模输入信号，故允许 vS1、vS2 的共模电 压范围较大。 2、差分式减法电路 差分式减法电路图 1 所示电路可以实现两个输入电压 vS1、vS2 相减,在理想情况下， 电路存在虚短和虚断，所以有 vI=0，iI=0，由此得下列方程式： 图 1 及 由于 vN=vP，可以求出 若取 ，则上式简化为 即输出电压 vO 与两输入电压之差（vS2–vS2）成比例，其实质是用差分式放大电路 实现减法功能。 差分式放大电路的缺点是存在共模输入电压。因此为保证运算精度应当选择共模抑制 比较高的集成运放。差分式放大电路也广泛应用于检测仪器中，可以用多个集成运放构成性 能更好的差分式放大电路。 五、积分电路图 1a 所示为基本积分电路。其输出电压与输入电压成积分运算关系。 利用虚地的概念：vI=0，iI=0，则有 即是电容 C 的充电电流， 即 1 则 式中 vo（t1）为 t1 时刻电容两端的电压值，即初始值。/39529830/39529839：单荣兵