运算放大器(简称“运放”)是具有很高放大倍数的电路单元。在实际电路中,通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。它是一种带有特殊耦合电路及反馈的放大器。其输出信号可以是输入信号加、减或微分、积分等数学运算的结果。[1] 由于早期应用于模拟计算机中,用以实现数学运算,故得名“运算放大器”。运放是一个从功能的角度命名的电路单元,可以由分立的器件实现,也可以实现在半导体芯片当中。随着半导体技术的发展,大部分的运放是以单芯片的形式存在。运放的种类繁多,广泛应用于电子行业当中。
原理
运放如图有两个输入端a(反相输入端),b(同相输入端)和一个输出端o。也分别被称为倒向输入端非倒向输入端和输出端。当电压U-加在a端和公共端(公共端是电压为零的点,它相当于电路中的参考结点。)之间,且其实际方向从a 端高于公共端时,输出电压U实际方向则自公共端指向o端,即两者的方向正好相反。当输入电压U+加在b端和公共端之间,U与U+两者的实际方向相对公共端恰好相同。为了区别起见,a端和b 端分别用"-"和"+"号标出,但不要将它们误认为电压参考方向的正负极性。电压的正负极性应另外标出或用箭头表示。反转放大器和非反转放大器如下图:
运算放大器电路分析
您可以按照以下步骤找到运算放大器:
第一步:打开multisim。
第二步:在菜单栏上点击“工具”选项。
第三步:在弹出的副菜单中选择“电路向导”里的"运算放大器向导"选项。
第四步:在弹出的调整框里设置你所需要的参数,然后点击验证。
第五步:验证完毕后,点击搭建电路。
第六步:完成搭建后放置到图上即可,(如图所示)这就完成了运算放大器的运用。
U1是反相放大器,放大倍数按公式就是电阻R3与R2的比值。其取值范围是,R1R2的串联值,等于大于麦克风的输出阻抗值。
U2是比较器电路。
麦克风信号经过放大后,经过二极管和电容取得峰值,然后去比较参考电平值,从而驱动LED。至于延时问题,除了C2,R5的参数外,还取决于峰值电压的大小和比较电压点的高低设置值有关。