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简易运放电路分析

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发布时间: 2015-4-21 08:51

正文摘要:

看到一个电路,不知道分析的是否正确,还请大神们赐教3 Z$ c7 {4 q5 b" R  e 这个运放LMC7101AIM5在这里是用作比较器还是运算放大器,感觉两个22R的应该不算是反馈电路,理解就是正端输入DAC,开始负端没 ...

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北漂的木木 发表于 2015-4-21 10:40
VDAC是MCU给出的一个基准,给运放的+输入;而11R是电流采样电阻,11R两端的电压给运放的-输入。
6 z4 K  M9 @2 }运放为开环,用作比较器形式。. u; F$ a0 ]% w) u1 @3 U
工作原理分析:) W/ `3 K7 E3 T4 m
通电后,VDC为0时,运放无输出,MOS管不开通,11R两端无电压,运放-输入为0,运放不动作,MOS管保持关闭;# J0 O- \9 V; s3 ?+ e5 }
当VDAC给出一定电压,例如1.1V。因为运放的-输入为0,正输入为1.1V,此时,运放有输出,开通MOS管,回路闭合,有电流产生,11R两端有电压。只要11R两端的电压不超过1.1V,即电流不超过100mA,MOS管一直保持开通。& K" [8 s' h4 ^! o
当VDAC给出一定电压,例如1.1V。因流过11R大于100mA,运放的-输入大于1.1V,正输入为1.1V,则比运放输出0,关断MOS。当电流降到100mA以下,例如99mA,运放又有输出,开通MOS。一直循环下去,就达到恒流的目的。

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  发表于 2015-4-21 10:57
大神出现了~~~~~  详情 回复 发表于 2015-4-21 10:57
yujingfa 发表于 2015-4-21 13:20
hurry0603037 发表于 2015-4-21 10:40* M7 ?9 J5 H& N& n5 a* K
那mos管的工作状态是如何的呢?会导通吗?等到V+=V-,mos管应该又截止了吧?这个也不太理解

1 N4 J7 l$ @% H! ~/ o: L其实楼上讲的都是些瞬态分析,这个总的瞬态时间恐怕都是微秒级的。我们一般讲的都是稳态分析了,包括课本上,再去分析瞬态意义不大。要是实在纠结这个mos的状态,那你说UA741做跟随时内部电路的Q14\Q15是什么状态?这个问题在于正相反相电压相等时已经达到了一个稳态的环路,mos原来是啥状态还是啥状态。   另举一反三,负反馈回路不要因为多了许多元件就不认识了(把它移到运放内部不需要额外分析),他就是个同相放大,其实运放的内部输出推动端电路元件更多。简单做了几个图,都是跟随

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未命名.JPG

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未命名2.JPG
zlpkcnm 发表于 2015-4-21 16:26
yujingfa 发表于 2015-4-21 14:25
+ I" |, P  z3 p  }1 w实际上不会开开关关,只是你想的而已
0 b, G/ U7 g  W4 y6 u
恩,对的。说开开关关是便于理解。到最后稳态必然是晶体管工作在放大区
! e) a, Y5 T" z! v
yujingfa 发表于 2015-4-21 14:25
zlpkcnm 发表于 2015-4-21 13:395 x1 j6 Q4 p9 |* [6 q9 f
确实过程就是北漂的木木说的一样。通过比较强实现对电流的监控,其中MOS管处于开开关关的状态,有时我自 ...

' k# q7 G  v$ |* @; t7 P实际上不会开开关关,只是你想的而已

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恩,对的。说开开关关是便于理解。到最后稳态必然是晶体管工作在放大区  详情 回复 发表于 2015-4-21 16:26
zlpkcnm 发表于 2015-4-21 13:39
hurry0603037 发表于 2015-4-21 10:40
. a: O  x8 E1 q8 e! a2 ~那mos管的工作状态是如何的呢?会导通吗?等到V+=V-,mos管应该又截止了吧?这个也不太理解
- K6 v( g2 n+ ]/ R
确实过程就是北漂的木木说的一样。通过比较强实现对电流的监控,其中MOS管处于开开关关的状态,有时我自己也理解为MOS管的放大区。
- d2 e2 S; Y4 B/ |# m
4 ~; }8 B1 l* w3 |2 h. |0 M% ?举一反三,其实简单的LDO也可以用类似的去解释。如果用分立元件搭建LDO电路,只不过LDO电源是通过采样电阻采集电压,配和比较器控制MOS管G极(三极管B极)的开关,从而晶体管工作在放大区,达到稳压源输出目的。
( i4 Z1 m6 ^) c# k8 a/ H( g2 q$ |8 K! k" _  d7 h, I
希望此解释对楼楼有用。& ]+ I7 ]) @, I

点评

实际上不会开开关关,只是你想的而已  详情 回复 发表于 2015-4-21 14:25
Flyingboy 发表于 2015-4-21 13:38
学习学习
yujingfa 发表于 2015-4-21 13:28
hurry0603037 发表于 2015-4-21 13:111 q+ f: u: r5 u1 `& z7 ~
那按照你的说法,其实这个运放并不能单纯理解为是作为比较器的是吧?它也有工作在线性区
, m# K7 z: j) ]- T2 c) J
初始(负反馈未完成):非线性放大状态;最终稳态(负反馈完成):线性放大状态
8 E$ n' r9 \/ T

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确实,每个电路找到最关键的几个状态就可以了,后面结果一目了然  发表于 2015-4-21 13:43
hurry0603037 发表于 2015-4-21 13:11
yujingfa 发表于 2015-4-21 11:00
1 K( ?: D% N. l典型的恒流源电路。关于楼主的疑问:1.两个并联22R电阻上端是负反馈电压的取样点 2.“端输入DAC,开始负端没 ...
# q% c5 }. \% ?. u
那按照你的说法,其实这个运放并不能单纯理解为是作为比较器的是吧?它也有工作在线性区
8 Z* y/ g3 w8 H* }+ i

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初始(负反馈未完成):非线性放大状态;最终稳态(负反馈完成):线性放大状态  详情 回复 发表于 2015-4-21 13:28
北漂的木木 发表于 2015-4-21 11:47
hurry0603037 发表于 2015-4-21 10:40& w5 g( r8 M2 O9 R1 M
那mos管的工作状态是如何的呢?会导通吗?等到V+=V-,mos管应该又截止了吧?这个也不太理解

, U7 x* k) j; SMOS管会工作在开开关关的状态。
4 ?4 z* L5 E1 V* K: R9 i还有一种可能,11R反馈回来的电压很接近VDAC,那么,此时,运放的输出就不是1或0,而是一定的电压,这个电压会使MOS管工作在放大区,此时,MOS管相当于受VDAC和11R反馈电压控制的可调电阻。这种的可能性最大。
# E) Z1 s& l2 t5 O( ]个人理解,欢迎真大师来论证。0 X1 r! }) V+ {/ C* i# Z$ L$ h9 I
5 R# @8 I, t) y% }
yujingfa 发表于 2015-4-21 11:00
典型的恒流源电路。关于楼主的疑问:1.两个并联22R电阻上端是负反馈电压的取样点 2.“端输入DAC,开始负端没有输入,那么运放输出就是高电平,导致NMOS管子FDS6982导通”确实这样,导通后取样点电压为外接负载与11R的分压,满足一定的负反馈时达成虚短条件,mos管源级电压将不断跟随正相端电压。3.详细负反馈回路,运放1脚到r94到栅极到源级到R96到反相端;可以将R94跟mos理解为运放内部电路,其实运放内部也有些三极管mos管   4.该电路其实有个缺点,外接负载阻值太大不容易负反馈(分压不够)

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确实工作在线性区。  发表于 2015-4-21 16:44
那按照你的说法,其实这个运放并不能单纯理解为是作为比较器的是吧?它也有工作在线性区  详情 回复 发表于 2015-4-21 13:11
hurry0603037 发表于 2015-4-21 10:57
北漂的木木 发表于 2015-4-21 10:40; f/ |' X" V$ I8 u
VDAC是MCU给出的一个基准,给运放的+输入;而11R是电流采样电阻,11R两端的电压给运放的-输入。0 {! V. X, ]9 ~9 \2 b1 [% @5 }
运放为开 ...
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大神出现了~~~~~8 y3 B' v6 s8 n8 L- X, u
hurry0603037 发表于 2015-4-21 10:40
zlpkcnm 发表于 2015-4-21 10:16
) m& N3 q, \7 H+ e6 v我也不太懂~~~感觉确实像恒流源电路。完整的电源回路最后的稳定工作状态应该是:U27的Vpin3=Vpin4,Q2-A的p ...

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确实过程就是北漂的木木说的一样。通过比较强实现对电流的监控,其中MOS管处于开开关关的状态,有时我自己也理解为MOS管的放大区。 举一反三,其实简单的LDO也可以用类似的去解释。如果用分立元件搭建LDO电路,只  详情 回复 发表于 2015-4-21 13:39
其实楼上讲的都是些瞬态分析,这个总的瞬态时间恐怕都是微秒级的。我们一般讲的都是稳态分析了,包括课本上,再去分析瞬态意义不大。要是实在纠结这个mos的状态,那你说UA741做跟随时内部电路的Q14\Q15是什么状态?  详情 回复 发表于 2015-4-21 13:20
MOS管会工作在开开关关的状态。 还有一种可能,11R反馈回来的电压很接近VDAC,那么,此时,运放的输出就不是1或0,而是一定的电压,这个电压会使MOS管工作在放大区,此时,MOS管相当于受VDAC和11R反馈电压控制的可  详情 回复 发表于 2015-4-21 11:47
hurry0603037 发表于 2015-4-21 10:22
Log07071222 发表于 2015-4-21 09:570 ^, `9 l. E/ M0 w+ H+ t+ `
这不是个恒流源电路吗?

  J; s6 e. P$ G没遇到过,能简要分析一下嘛?# v- s+ y' y/ Z
zlpkcnm 发表于 2015-4-21 10:16
我也不太懂~~~感觉确实像恒流源电路。完整的电源回路最后的稳定工作状态应该是:U27的Vpin3=Vpin4,Q2-A的pin3电平等于U27的Vpin4.那么并联电阻的两端压差就是一个常值,即流经并联电阻的电流为常值。恒流源。

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那mos管的工作状态是如何的呢?会导通吗?等到V+=V-,mos管应该又截止了吧?这个也不太理解  详情 回复 发表于 2015-4-21 10:40
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