运放是一种放大器,它是指将输入信号放大到更高电平的电子器件。它被广泛应用于音频、通信等领域,能够增强信号的强度、改善音质。
要了解运放的工作原理,首先需要知道它的基本结构。一个常见的运放包括输入端、输出端和电源端。输入端通常有一个非反向输入端(+)和一个反向输入端(-)。输出端则将经过放大的信号输出。电源端用于提供电源电压。
运放的工作原理基于负反馈的概念。负反馈是一种通过将输出信号的一部分反馈到输入端来调节放大器增益的方法。它可以稳定放大器的增益,降低失真,并提高电路的线性性能。
在运放中,放大器的增益由电压放大器增益A和反馈网络的放大因子β决定。增益由以下公式表示:A_实际 = A / (1 + β * A),其中A是电压放大器的增益,β是反馈网络的放大因子。
在理想情况下,运放具有无限的增益和输入阻抗,零输出阻抗。然而,在实际电路中,这些理想条件无法达到。实际的运放具有有限的增益,输入和输出阻抗,以及一些失真。
对于一个工作在线性区域的运放来说,它的增益稳定,可以被称为公模增益。公模增益可以通过将运放的输出短路到地上,然后在输入端提供一个微小的差分信号来测量。差模输出/差模输入与公模增益之比就是运放的共模增益。
运放的公模增益通常是一个固定值,且通常在几百到几万之间。大的公模增益意味着运放能够更好地抵抗共模信号的干扰,并提供更好的信号放大效果。
总之,运放通过提供放大和调节信号增益的功能而被广泛应用。它的公模增益是一个重要的参数,它决定了运放能够抵抗共模信号干扰的能力。
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