運放輸入端互換來理解負反饋資料下載

記得是從剛剛學(xué)模電的時候開始，每次看到一個運放電路，就會想，如果把這個電路的同相輸入端和反向輸入端換一下，那么電路的傳輸特性會變成什么樣子呢？ 很可惜的是，不論是教材，還是參考書，都不會講這種例子。 教材最典型的格式是，給出一個運放電路，分析其工作情況，然后給出結(jié)論，完畢。 其實如果能多寫一點發(fā)散思維的內(nèi)容，運放將會變得更容易理解。 今天看到一個音色調(diào)節(jié)電路，核心原理是最基本的反相放大器，于是我又想起了互換輸入端的事情了。正好有點時間，拿multisim仿真了一下，把結(jié)果寫在這里。 如上圖所示，這是一個典型的反相放大器，電壓傳輸特性為： 在Multisim中將此電路繪出，仿真結(jié)果如下： 黃色的線是輸入信號，紫色的是輸出，放大倍數(shù)和理論計算結(jié)果基本一致。 那么現(xiàn)在我們把輸入端的線路換一下： 可以看到輸出波形變了，但是可能還看不太出來問題，把時間軸拉長一點： 這下看明白了，放大波形完全消失，輸出變成了電容C1對階躍信號的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。 為什么會這樣呢？ 其實貓膩藏在最開始的 10\mu s 里。我們來重點關(guān)注一下這一小段時間內(nèi)發(fā)生了什么。 這是可以正常放大的接法： 這是不能正常放大的接法： 看到了嗎？在剛開始的幾微秒內(nèi)，一種接法的輸出很平靜，另一種急速變化并且達到運放輸出的峰值。這是為什么呢？ 在信號接入反相輸入端時，當R4左端電位剛剛有點提高，運放反向輸入端電位也因此提高，因而輸出負電位，這樣就和輸入電位相抗衡，造成輸入端電位不能有太大變化，只能在運放的線性放大區(qū)內(nèi)小幅度改變，因此輸出也很平穩(wěn)。這就是大名鼎鼎的負反饋。 而當信號接入同相輸入端時，R4左端電位剛剛有點提高，運放同相輸入端電位也因此提高，因而輸出正電位，因為運放的放大作用，這個電位會比輸入信號的電位高很多，繼而進一步增加輸入的電位，由此形成正反饋，直到輸出電壓達到峰值為止。 總之，反相放大器之所以只能把信號接入反相輸入端，是因為只有這樣才能形成負反饋，否則無法工作在線性放大區(qū)，只能輸出峰值。 絕大部分情況下，如果把運放的兩個輸入端換一下，那么都會破壞原先的負反饋機制，造成整個電路工作異常。 這個例子雖然簡單，但是卻指向了模電最重要的核心思想之一：負反饋。 在其他復(fù)雜的模擬電路中，很多時候?qū)訉臃治鱿聛?，最終發(fā)現(xiàn)原來還是這個熟悉的家伙。? (mbbeetchina)