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运算放大器放大直流偏置电压吗?

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yzman1
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高级工程师
  • 2020-3-8 09:56:10
10问答币
无标题.png
微信图片_20200308095032.png
最初的设想是给运放添加1/2VCC偏置,输出信号会以这个基准作为中线上下波动(假设正弦波)
实际上,上面公式是我根据叠加原理推到出来的,发现这种结构的运放会对偏置电压进行放大,如果想以一半
电源电压为基准,R2,R3的选值就不能是1:1的关系了,与最初的设想差别很大,
还请大神们讨论一下这个公式推导是否正确,还有就是1/2VCC这种方式怎么做才更简单

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他上面给出的公式理论是对的。确实会对偏置电压也一同放大,以至于实际的输出会达到电源电压而导致输出钳位。调整方向就是把R2改到20K就好了。
nc965
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  • 2020-3-8 17:14:56
 
你想一半,就是Vac正弦波的一半(即Verf=Vac的平均值),而非VCC的一半。想复杂了哈!
yzman1
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高级工程师
  • 2020-3-8 19:48:27
 
我想上面的公式是正确的,同意不?
nc965
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  • 2020-3-8 21:47:22
 
不正确,最起码一个电压(比如Vout)要有参考点。如果GND是参考点,那么VAC与GND是什么关系?它负半周比GND还低?
blueskyy
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  • 2020-3-13 16:55:11
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公式是对的,但前提:+、- 电源 供电~
BingSun
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  • 2020-3-13 17:01:29
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重新算了下,是对的。
BingSun
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LV8
副总工程师
  • 2020-3-13 16:40:06
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回第3楼!

从描述看应该是需要一个电平平移放大电路。
wangdongchun
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LV10
总工程师
  • 2020-3-8 22:42:58
 
既然是AC量自然是有两种状态了 要结合波形具体分析
双极晶体管
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高级工程师
  • 2020-3-9 08:45:12
 
输入是交流,在R1左边加一个隔直电容不就行了,输出信号不就是在基准电压上下波动啰。但是上电瞬间输出是削波的。
Ast200902
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副总工程师
  • 2020-3-9 11:35:21
 
您这个公式推导是正确.
您需要得到的是(1 + Rf / Ri)*Vcc *(R3 / (R2+R3))= Vcc / 2
在Rf = 10K 和 Ri = 1K 的情况下,需要R2 = 21 * R3


(1 + Rf / Ri)*Vcc *(R3 / (R2+R3))= Vcc / 2
(1+10)*(R3/(R2+R3)=1/2
(11)*2*R3=R2+R3
21*R3=R2

deep_thought
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副总工程师
  • 2020-3-9 13:06:59
 
把Vref调整到Rf/(2R1)*Vcc.
nc965
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  • 2020-3-9 15:45:32
 
把Vref调整到0,把VCC和VEE调整到>10VAC_pp才行。
deep_thought
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副总工程师
  • 2020-3-9 15:57:05
 
人家的要求是需要一个偏置电压,很大可能是想用单电源供电。
你的方案是双电源?
nc965
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  • 2020-3-9 15:58:47
 
人家说了是放大一个正弦波信号,6楼的兄弟倒是一针见血,不过一旦隔直,失去了精度,更失去了相位。
deep_thought
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副总工程师
  • 2020-3-9 16:30:48
 
你给出的方案已经超出了他的讨论范围。。。
nc965
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  • 2020-3-9 16:36:04
 
讨论的只是公式对不对,偏置是否会被放大,答案都是否定的
deep_thought
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LV8
副总工程师
  • 2020-3-9 17:01:56
 
他上面给出的公式理论是对的。确实会对偏置电压也一同放大,以至于实际的输出会达到电源电压而导致输出钳位。调整方向就是把R2改到20K就好了。

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nc965
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版主
  • 2020-3-11 10:05:23
 
R2=20K就OK了
Ast200902
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副总工程师
  • 2020-3-9 18:23:33
 
电路图不包括电源电压和输入电压范围。因此,不能确定输出是否被钳位。
公式对不对,进行电路仿真会得到真相

deep_thought
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LV8
副总工程师
  • 2020-3-10 11:22:56
 
提问者没有标出运放的正负电源,这个时候,我们就可以根据题意做出一个最可能的假设,或者说默认的连接方法,运放正电源脚连接VCC, 负电源脚连接参考地。在学校的时候,老师出个考题给你,要你算这个电路的理论上的Vo/Vi, 你还要老师提供一个仿真软件给你吗?计算是理论支持,仿真是实际验证。不要混淆。



Ast200902
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LV8
副总工程师
  • 2020-3-10 21:34:33
 
[电路图不包括电源电压和输入电压范围。因此,不能确定输出是否被钳位.]
[提问者没有标出运放的正负电源,这个时候,我们就可以根据题意做出一个最可能的假设,或者说默认的连接方法,运放正电源脚连接VCC, 负电源脚连接参考地]
有任何冲突吗?
我在7楼写
[你这个公式推导是正确.} 有任何冲突吗?
你的理论是否支持21*R3=R2 能够满足要求?
把R2改到20K是否有理论支持?
理论上的答案是什么
老板要你设计产品
您的理论设计是否考虑了输入电压,输出电压范围要求与所用部件的电源,输入和输出要求相匹配吗?
您的理论设计是否
不需要电路仿真就可以直接做样品?

deep_thought
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LV8
副总工程师
  • 2020-3-11 11:07:35
 
前面大段话,不知道要表达什么。
回答题主的问题时,先审好题,把题主的意思读3遍,明白他要表达的意思,再发言。
至于仿真软件,不是这个题目要讨论的范围。也不能因为有了仿真软件,理论就不需要了。
Ast200902
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LV8
副总工程师
  • 2020-3-11 13:10:36
 
[电路图不包括电源电压和输入电压范围。因此,不能确定输出是否被钳位.]
跟回答题主的问题?没有关系吗?

17楼的留言
跟回答题主的问题, 有关系吗?

您对我的回答不是在谈论理论吗?
您把题主的意思读3,明白他要表达的意思
那么
你的理论是否支持21*R3=R2能够满足要求?
把R2改到20K是否有理论支持?
理论上的答案是什么?

deep_thought
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副总工程师
  • 2020-3-11 14:21:45
 
20K是实际能用的最接近理论上的21K的E24系列阻值之一。E48和E96系列不通用且贵,用在这个地方也没必要那么精确。这些常识没必要较真。
Ast200902
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  • 2020-3-11 17:08:04
  • 倒数10
 
17楼对我的回答不是在谈论理论吗? 为什么现在讲实用?没必要较真?


R2 可改到20K +1K

R2:R1=82: 3.9
R2/R1=21.0256

百分比误差 +0.12%, 零件是在E24值范围内.
deep_thought
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副总工程师
  • 2020-3-11 17:36:53
  • 倒数9
 
理论要与实践相结合。
Ast200902
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副总工程师
  • 2020-3-12 12:15:16
  • 倒数8
 
15楼中
[公式对不对,进行电路仿真会得到真相]

[理论要与实践相结合]
有矛盾吗?
deep_thought
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  • 2020-3-13 10:53:07
  • 倒数7
 
我提出了20K可以,你偏要说21K才行。我说的实践也包括:整机性价比,物料可行性,物料通用性,必要性。 不要钻进理论里出不来了。理论出来的东西最后要落地要接地气。
Ast200902
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  • 2020-3-13 15:09:55
  • 倒数6
 
建议使用电路仿真来验证答案, 您的回复是[你还要老师提供一个仿真软件给你吗计算是理论支持,仿真是实际验证。不要混淆]
您给
20K作为答案时, [理论要与实践相结]
你不觉得你的话前后有矛盾吗?
deep_thought
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副总工程师
  • 2020-3-13 15:59:48
  • 倒数5
 
你理解不了我说的意思,算了,这个问题到此为止。
能源消耗
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LV8
副总工程师
  • 2020-3-10 08:45:40
 
电路结构就是个放大比较器,根本就不是你想要的结果。输出端要得到1/2 V 的最大直流值,直流还是交流值?没有说清楚。 都要加限幅才可以实现。
blueskyy
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LV10
总工程师
  • 2020-3-13 16:20:24
  • 倒数4
 
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