运算放大器开环电压增益

1、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A741C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

2、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

3、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VO1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

4、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A741C为例，电源电压为时AVOL约 为2105 ，但电源电压为9V时AVOL仅为1105 。图1 AVOL的量测电路1. #include 2. #include 3. #includewave.h 4. voidda_out(void);/声明函数 5. sbitDIN=0x97;/P1.7位定义 6. sbitSCLK=0x96;/P1.6位定义 7. sbitDACS=0x95;/P1.5位定义 8. sbitSWF1=0x94;/P1.4位定义 9. sbitSWF0=0x93;/P1.3位定义 10. sbitWDI=0

5、x92;/P1.2位定义 11. sbitFLAG=0x90; 12. IUIword;/IUI即idataunsignedint,在wave.h中预定义 13. voidmain(void) 14. 15. IUIi; 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0 19. 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;i128;

6、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. else 30. 31. if(SWF0)word=wavehi;/取倍频数字量 32. elseword=waveli;/取基频数字量 33. 34. word=word6;/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FLAG 36. da_out();/调用DA输出子程序 37. 38. 39. 40. v

7、oidtimer0(void)interrupt1using2 41. 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. voidda_out(void) 46. IUIi; 47. SCLK=0;_nop_();DACS=0;/准备传送数据 48. for(i=0;i10;i+) 49. 50. DIN=(bit)(word&Ox80);/取最高位送数据线 51. word=word1vVed=V+ e-b极短路Veb=0vVcd=0v Vbd升高 Re开路Ved=0v Rb2开路Vbd=Ved=V+ Rb2短路Ved

8、约为0.7V Rb1增值很多，开路Vec1v Ved=0vVcd=V+ b-e极短路Vce约为V+ Vbe=0vVcd约为0v c-b极开路Vce=V+ Vbe=0.7vVed=0v c-b极短路Vcb=0v Vbe=0.7vVcd=0v 八、场效应晶体管放大器 1、场效应晶体管具有较高输入阻抗和低噪声等优点，因而也被广泛应用于各种电子设备中。尤其用场效管做整个电子设备的输入级，可以获得一般晶体管很难达到的性能。 2、场效应管分成结型和绝缘栅型两大类，其控制原理都是一样的。如图1-1-1是两种型号的表示符号： 3、场效应管与晶体管的比较 （1）场效应管是电压控制元件，而晶体管是电流控制元件。在只允许从信号源取较少电流的情况下，应选用场效应管；而在信号电压较低，又允许从信号源取较多电流的条件下，应选用晶体管。 （2）场效应管是利用多数载流子导电，所以称之为单极型器件，而晶体管是即有多数载流子，也利用少数载流