运放的检修方法

1、运放的检修方法：运放特点：具有输入阻抗高（不取用信号源电流）、输出阻抗低（负载特性好）、放大差分信号（两输入端信号之差）、抑制共模信号（两输入端极性与大小相同）和对交、直流信号都能提供线性放大的优良特性。 理想运算放大器具有“虚短”和“虚断”的特性，这两个特性对分析线性运用的运放电路十分有用。为了保证线性运用，运放必须在闭环(负反馈）下工作。如果没有负反馈，开环放大下的运放成为一个比较器。如果要判断器件的好坏，先应分清楚器件在电路中是做放大器用还是做比较器用。虚短： 由于运放的电压放大倍数很大，一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80 dB以上。而运放的输出电压是有限的，一般在 10 V

2、14 V。因此运放的差模输入电压不足1 mV，两输入端近似等电位，相当于 “短路”。开环电压放大倍数越大，两输入端的电位越接近相等。“虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时，可把两输入端视为等电位，这一特性称为虚假短路，简称虚短。显然不能将两输入端真正短路。 虚断：由于运放的差模输入电阻很大，一般通用型运算放大器的输入电阻都在1M以上。因此流入运放输入端的电流往往不足1uA，远小于输入端外电路的电流。故通常可把运放的两输入端视为开路，且输入电阻越大，两输入端越接近开路。“虚断”是指在分析运放处于线性状态时，可以把两输入端视为等效开路，这一特性称为虚假开路，简称虚断。显然不能将两输入端真正断路

3、 从图上我们可以看出，不论是何类型的放大器，都有一个反馈电阻Rf,则我们在维修时可从电路上检查这个反馈电阻，用万用表检查输出端和反向输入端之间的阻值，如果大的离谱，如几M以上，则我们大概可以肯定器件是做比较器用，如果此阻值较小0至几十k，则再查查有无电阻接在输出端和反向输入端之间，有的话定是做放大器用。 根据放大器虚短的原理，就是说如果这个运算放大器工作正常的话，其同向输入端和反向输入端电压必然相等，即使有差别也是mv级的，当然在某些高输入阻抗电路中，万用表的内阻会对电压测试有点影响，但一般也不会超过0.2V，如果有0.5V以上的差别，则放大器必坏无疑！ 如果器件是做比较器用，则允许同向输入端

4、和反向输入端不等， 同向电压>反向电压，则输出电压接近正的最大值； 同向电压<反向电压，则输出电压接近0V或负的最大值（视乎双电源或单电源）。 如果检测到电压不符合这个规则，则器件必坏无疑！ 这样你不必使用代换法，不必拆下电路板上的芯片就可以判断运算放大器的好坏了。常规的反相、同相放大器，又称为反相、同相比例运算放大器，能对输入信号进行“不走样地”线性放大。当与整流电路相配合时，可构成精密半波、全波整流（兼放大）电路。该类电路，对运放电路的应用，是处于输出反馈信号影响输入信号的闭环放大状态，运放电路工作线性放大区内，有一定的电压放大倍数；2）电压比较器电路，对两个输入端的信号大小进

5、行比较，将比较结果进行输出。若在输出、输出端引入一定的正反馈，则成为“有滞后特性的电平比较器”电路，又称为迟滞电压比较器，可由电压比较器的“电压点”比较，变为可设置比较区域的“电压段”比较，使输出状态更为稳定。电压比较器的相关电路，实质上已经脱离了线性放大器的范畴，输入模拟量信号与给定基准参考电压相比较，输出的是开关量信号，更接近于数字电路的工作状态。采用运放电路的目的，是可以灵活设置基准参考点，在应用上比数字电路更为方便而已。该类电路，对运放电路的应用，处于开环放大状态，电压放大倍数为无穷大，电路的输出状态同数字电路一样，只有“0”和“1”两种状态。对+5V单电源供电的运放电路而言，输出要么

6、是0V，要么是+5V。通常，在变频器的相关检测电路中，运算放大器被接成上述两种类型的电路形式，完成着对信号线性放大、比较输出和精密整流三种工作任务。而根据运放电路是处于线性工作区还是“开关工作区”，则可以找到有效的检测方法，判断电路是否工作正常。二、处于线性工作区的运放电路1、反相放大器电路（1）反相放大器的几种电路形式和特点图1 运算放大器反相放大电路上图a、b、c在电路形式上均为反相放大器，又称为信号倒相放大器，其特点是输出信号与输入信号相位相反。电路对输入电压信号有电压和电流的双重放大作用，但在小信号电路中，只注重对电压信号的放大和处理。电路的电压放大倍数取决于R2（反馈电阻）与R1（输

7、入电阻）两者的比值。R3为偏置电阻，其选值为R1、R2的并联值（不考虑偏置电流的微弱影响时，可取R1=R2。有些实际电路干脆省掉了R3，将同相输入端直接接地）。因R2、R1的选值（比值）不同，可完成三种信号传输作用，即构成反相放大器、反相器和衰减器三路信号处理电路。a电路为反相放大器电路，电路的电压放大倍数为5；b电路为倒相器，对输入信号起到倒相输出作用，无电压放大倍数，如输入+2.5V信号，输出电压为-2.5V，起到信号倒相作用；c电路为反相衰减器电路，若输入010V信号，输出0-3.3V的反相信号，是一个比例衰减器。图a、b，c电路，有两个特征：1、输入、输出信号反相；2、无论是放大或衰减

8、或倒相电路，输出信号对输入信号维持一个比例输出关系，可以笼统地称为反相比例放大器。反相器电路其实是一个放大倍数为1的反相放大器；衰减器恰恰也是利用了电路的放大作用，对输入信号起到了比例衰减作用。有趣的是，此三种反相放大器，在电流、电压检测电路中，都有应用。以电流检测电路为例：对电流互感器输出的电流检测信号，有的采用了有一定放大倍数的反相放大器（采用电流互感器输出信号幅度较低）；有的采用了倒相器电路，只是根据CPU输入电压信号极性的要求，只对信号进入了倒相处理，并不须再进行放大；部分电路为适配后级电路的信号幅度范围（采用电流互感器的输出信号电压幅度较高），采用了衰减器电路，对电流互感器来的电压信

9、号比例衰减一下，再送入后级电路。可见所谓反相运算放大器，并不只是单纯用于对输入信号进行放大，有时是为了对电压极性进行转换和对信号电压进行衰减，以满足后续电路对信号极性和电压范围的要求，由此也可看出采用模拟电路处理检测信号的灵活性。（2）反相放大器电路的检测方法检测电路中的模拟信号电路的供电，根据放大交流信号的要求，一般采用正、负15V双电源供电。根据反相放大器的电路形式和运算放大器的电路特性，我们可找到相应的检测方法。1）、如图1所示的反相放大器的特性：a、“虚地”。因运算放大器的输入阻抗为无穷大，设流入、流出放大器输入端的偏置电流为0，则R3的上电压降为0，同相输入端电位“虚地”，为0V；b

10、、“虚短”。因运算放大器的开环放大倍数Ao为无穷大，而供电电压有一定范围（如正、负15V），则0V以上的微弱输入电压信号，即使输出值到达供电电压值。在最大输出值以内的线性放大区内，两输入端之间的电压值近乎为0V，可认为同相输入端与反相输入端呈现“虚短”，好像短接一样。由两输入端之间的“虚短”和同相端输入端的“虚地”，也可以进一步导出反相输入端也是“虚地”的。换一个角度看，将同相端做为电压基准端，将0V作为电压基准，当反相端的输入电压值0V或0V时，输出电位即随之向正方向或负方向变化，直到同相端与反相端的信号电平相等两输入端（虚地）相等且都为0V时为止，电路达到平衡状态，输出电压值稳定于一定值上

11、。电路所完成的最后控制结果，即两输入端的电压值相等。这是当运算电路处于线性放大区时的一个显著特征。2）测量方法：a、测量输入与输出端之间，应有数千欧姆至数十千欧姆之间的电阻值，即反馈电阻R2的电阻值。确定电路为放大器电路。b、在电路的静态（变频器待机状态，反相放大器不传输信号，测量值为静态偏压）和动态（变频器起动运行状态，测量值为动态信号值），测量反相放大器的同相输入端、反相输入端的对地电压值应为0V（或极其接近0V）；同相输入端和反相输入端两端子之间的电压值，也应为0V（或极其接近0V）。c、测R1左端输入信号与反相放大器输出端电压值，应呈现反相比例关系。查明该级电路为放大器或倒相器或衰减器，根据输入电阻与反馈电阻的比值，可大致测算出输出电压值，由此可判断电路是否处于正常状态。 3）故障判断：a、测量两输入端对地，两输入端之间的电压值远大于0