運(yùn)算放大器的同向放大原理及應(yīng)用

開(kāi)始今天的主題，運(yùn)算放大器的同向放大原理及應(yīng)用。

運(yùn)算放大器的同向放大原理

首先，我們先溫習(xí)一下運(yùn)放的理想特性：

在多數(shù)的常規(guī)設(shè)計(jì)中，我們使用運(yùn)放的理想模型，忽略其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 把它當(dāng)作一個(gè)“具有放大作用的元件”，接上電源，便可以讓它發(fā)揮放大的作用。 所謂理想的運(yùn)放，它的輸入阻抗無(wú)窮大，輸出阻抗為零。

理想的運(yùn)放電路分析有兩大重要原則貫穿始終，即“虛短”與“虛斷”。 “虛短”的意思是正端和負(fù)端接近短路，即 V+ =V-，看起來(lái)像“短路”; “虛斷”的意思是流入正端及負(fù)端的電流接近于零，即 I+ = I- = 0，看起來(lái)像斷路(因?yàn)檩斎胱杩篃o(wú)窮大)。

下面分析運(yùn)放電路的時(shí)候，需要用到上面的理想運(yùn)放特性。

下面這張圖，是將輸出電壓引到運(yùn)放的負(fù)輸入端，也就是引入了負(fù)反饋電路。 我們一起分析一下，他的輸入和輸出電壓的關(guān)系。

首先，根據(jù)運(yùn)放的 “虛短” 特性，其 V- = V+ = Vin。

運(yùn)放在工作的時(shí)候，會(huì)快速自動(dòng)調(diào)整Vout，使 Vout 經(jīng)過(guò) R1 和 R2 電阻分壓后的電壓，也就是 V- 的電壓等于 V+，根據(jù)串聯(lián)電阻分壓計(jì)算公式得出：

由于 Vin = V- ， 所以得出：

想要求出運(yùn)放的放大倍數(shù)，就需要計(jì)算一下 Vout / Vin :

這個(gè)就是運(yùn)算放大器同向放大倍數(shù)的計(jì)算公式。

運(yùn)放同向放大電路應(yīng)用

相信很多小伙伴，都知道白光 T12 焊臺(tái)，電源做的好的話，3秒化錫不成問(wèn)題。 經(jīng)常自己焊接電路板的話，不能少了這個(gè)好用的焊臺(tái)工具，喜歡動(dòng)手的小伙伴，完全可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)上開(kāi)源的電路圖，自制一臺(tái)白光焊臺(tái)，感興趣的，可以自行搜索。

首先，了解一下 T12 烙鐵頭的結(jié)構(gòu)，他的熱敏電偶和加熱絲，是串聯(lián)的，也就是 T12 烙鐵頭，只有兩根線，加熱和測(cè)溫，不能同時(shí)進(jìn)行。

下面，我們就截取白光 T12 焊臺(tái)烙鐵頭溫度信號(hào)放大部分電路圖，一起分析一下。

根據(jù)運(yùn)放同向放大倍數(shù)計(jì)算公式，可以計(jì)算出，此處溫度信號(hào)放大倍數(shù)：

經(jīng)過(guò)放大之后的電壓值，通過(guò) MCU 進(jìn)行采集，就可以進(jìn)行 T12 烙鐵頭溫度的閉環(huán)控制了。 其實(shí)，白光 T12 焊臺(tái)的工作原理，就是這樣的。

Tips: 想要進(jìn)行 T12 烙鐵頭溫度的精確控制，就需要有實(shí)際溫度值和烙鐵頭熱電偶電壓的對(duì)應(yīng)曲線，這個(gè)需要有設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，不過(guò)也可以去網(wǎng)上搜索，進(jìn)行參考。

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