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运算放大器开环电压增益

运算放大器开环电压增益开环电压增益AVOL的定义与量测方法1. AVOL的定义:在不具负反馈情况下(开环路状况下),运算放大器的放大倍数称为开环增益,简称AVOL 。

AVOL的理想值为无限大,一般约为数千倍至数万倍的间,其表示法有使用dB 及V/mV等,例如μA741C及LM318的AVOL典型值均为200V/mV或106dB。

在运算放大器中为使计算简便而有虚接地(Virtual Ground) 的假设,在此假设AVOL必须越大越容易满足此需接地的条件。

2. AVOL的量测方法:AVOL 的量测方法有很多种,介绍较易量测的方法如下:如图1所示为一种AVOL的测试方式,此图的动作原理很类似图2的电路,除了R4对地的间加入一电压源VA外,并无差别。

图中AUT(Amplifier Under Test)为待测放大器;BUF(Buffer)为缓冲放大器。

如运算放大器输入偏置电流所述,当VA为0V时,由于电路具有负反馈作用,此时的VO1自动趋近于0V,而VO2就等于待测运算放大器输入抵补电压的一千倍;同理,当VA为10V时,由于负反馈的作用,VO1亦自动的平衡于-10V(实际上由于运算放大器皆不可能达到理想状态,故VO1只能趋近于-0V)。

VA等于0V时VO1趋近于 0V,VA等于10V时VO1则趋近于-0V,因此VO1的输出约有10V的变化量,所以我们将此变化量以△VO代替的。

VO1的输出有变化,在该放大器的输入端必也引起相对应的变化,我们将此变化量以△V1代替的。

在图1中待测放大器本身不具有负反馈,因此求出△VO 与△V1的比值即为待测放大器的开环路电压增益(AVOL)。

在量测的技术上,因∆Vi很小,不容易准确测得,故利用缓冲放大器与R1、R2分压的关系,VO2的相对应变化量∆VO2为∆Vi的一千倍(实际上是1001倍)。

因此,我们仅需将∆VO2测出就可以利用1式导出待测放大器AVOL的值。

(1)在上述实验中,VA不一定要用10V代入,用VA为-10V代入亦可,只不过此时V O1会趋近于正10V。

同理VA亦可用±5V 代入,以求取AVOL;但VA不能用大于电源电压的电压源代入,以免使待测放大器进入饱和区或毁损,AVOL是电源电压的函数,以μA741C为例,电源电压为时AVOL约为2×105,但电源电压为±9V时AVOL仅为1×105。

图1 AVOL的量测电路1.#include<reg51.h>2.#include<intrins.h>3.#include "wave.h"4.void da_out(void); //声明函数5.sbit DIN=0x97; //P1.7位定义6.sbit SCLK=0x96; //P1.6位定义7.sbit DACS=0x95; //P1.5位定义8.sbit SWF1 =0x94; //P1.4位定义9.sbit SWF0 =0x93; //P1.3位定义10.sbit WDI =0x92; //P1.2位定义11.sbit FLAG = 0x90;12.IUI word; //IUI即idata unsigned int,在wave.h中预定义13.void main(void)14.{15. IUI i;16. TMOD =0x01; //定时器0方式1;17. TH0=0xff;TL0=0x00; //置定时器0常数;18. TR0=1; //启动定时器019. ET0=1;EA=1; //开定时器中断及总中断20. SWF0=1;SWF1=1; //设P1.3,P1.4为输入21. WDI=1; //看门狗输入置高电平22.while(1)23. {24.for(i=0;i<128;i++)25. {26. FLAG=1; //置标志,FLAG在定时器0中断程序中被清除27. WDI=0;_nop_();WDI= 1;//看门狗复位28.if(SWF1) word=512; //SWF1=1时,DA输出同一量,无正弦信号输出29.else30. {31.if(SWF0) word=waveh[i];//取倍频数字量32.else word=wavel[i]; //取基频数字量33. }34. word=word<<6; //10位数字量移至高位35.while(FLAG); //等待,直至定时器中断程序中清FLA G36. da_out(); //调用DA输出子程序37. }38. }39.}40.void timer0(void) interrupt 1 using 241.{42. TH0=0xff;TL0=0x00;//重置定时器常数43. FLAG=0;//清主程序中的等待标志44.}45.void da_out(void){46. IUI i;47. SCLK =0;_nop_();DACS=0; //准备传送数据48.for(i=0;i<10;i++)49. {50. DIN= (bit)(word&Ox80); //取最高位送数据线51. word = word << 1; //左移,准备下一位传送52. SCLK =1;_nop_();SCLK =0; //一个CLK信号53. }54. DACS= 1;_nop_();SCLK=1; //传送结束55.}hhh1.typedef idata unsigned int IUI;2.int code wavel[]=3.{4. 512,524,537,550,563,698,707,715,723,731,775,775,774,772,770,698,689,679,669,658,5. 512,499,486,473,460,325,316,308,300,292,248,248,249,251,253,325,334,344,354,365,6.};7.int code waveh[]=8.{9. 512,562,611,660,707,753,796,836,874,907,937,963,985,1001,1014,1021,10. 1023,1021,1014,1001,985,963,937,907,874,836,796,753,707,660,611,562,11. 512,46l,412,363,316,270,227,187,149,116,86,60,38,22,9,2,12. 0,2,9,22,38,60,86,116,149,187,227,270,316,363,412,461,13. 512,562,611,660,707,753,796,836,874,907,937,963,985,1001,1014,1021,14. 1023,1021,1014,1001,985,963,937,907,874,836,796,753,707,660,611,562,15. 512,461,412,363,316,270,227,187,149,116,86,60,38,22,9,2,16. 0,2,9,22,38,60,86,116,149,187,227,270,316,363,412,46117.};电子元器件基础知识常用元器件的识别一、电阻电阻在电路中用“R”加数字表示,如:R15表示编号为15的电阻。

电阻在电路中的主要作用为分流、限流、分压、偏置、滤波(与电容器组合使用)和阻抗匹配等。

参数识别:电阻的单位为欧姆(Ω),倍率单位有:千欧(KΩ),兆欧(MΩ)等。

换算方法是:1兆欧=1000千欧=1000000欧电阻的参数标注方法有3种,即直标法、色标法和数标法。

数标法主要用于贴片等小体积的电路,如:472 表示47×102Ω(即4.7K);104则表示100K色环标注法使用最多,现举例如下:四色环电阻五色环电阻(精密电阻)电阻的色标位置和倍率关系如下表所示:颜色有效数字倍率允许偏差(%)银色/ 10-2 ±10金色/ 10-1 ±5黑色0 100 /棕色1 101 ±1红色2 102 ±2橙色3 103 /黄色4 104 /绿色5 105 ±0.5蓝色6 106 ±0.2紫色7 107 ±0.1灰色8 108 /白色9 109 +5至-20无色/ / ±20二、电容1、电容在电路中一般用“C”加数字表示(如C25表示编号为25的电容)。

电容是由两片金属膜紧靠,中间用绝缘材料隔开而组成的元件。

电容的特性主要是隔直流通交流。

电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小,电容对交流信号的阻碍作用称为容抗,它与交流信号的频率和电容量有关。

容抗XC=1/2πf c(f表示交流信号的频率,C表示电容容量)电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。

2、识别方法:电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同,分直标法、色标法和数标法3种。

电容的基本单位用法拉(F)表示,其它单位还有:毫法(mF)、微法(uF)、纳法(nF)、皮法(pF)。

其中:1法拉=103毫法=106微法=109纳法=1012皮法容量大的电容其容量值在电容上直接标明,如10 uF/16V容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示字母表示法:1m=1000 uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF数字表示法:一般用三位数字表示容量大小,前两位表示有效数字,第三位数字是倍率。

如:102表示10×102PF=1000PF 224表示22×104PF=0.22 uF3、电容容量误差表符号FGJKLM允许误差±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20%如:一瓷片电容为104J表示容量为0. 1 uF、误差为±5%。

4、故障特点在实际维修中,电容器的故障主要表现为:(1)引脚腐蚀致断的开路故障。

(2)脱焊和虚焊的开路故障。

(3)漏液后造成容量小或开路故障。

(4)漏电、严重漏电和击穿故障。

三、晶体二极管晶体二极管在电路中常用“D”加数字表示,如:D5表示编号为5的二极管。

1、作用:二极管的主要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作用下,导通电阻很小;而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。

正因为二极管具有上述特性,无绳电话机中常把它用在整流、隔离、稳压、极性保护、编码控制、调频调制和静噪等电路中。

电话机里使用的晶体二极管按作用可分为:整流二极管(如1N4004)、隔离二极管(如1N4148)、肖特基二极管(如BAT85)、发光二极管、稳压二极管等。

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