运算放大器输出电压为什么在一定幅值时就不再往上增加

核心提示因为运放供电电压限制的原因,比如说:运放供电是单电源12V供电,那么运放输出电压只能最高5/6左右的输出值,10V左右的输出值,如果超过该值,则非线性非常大,并且也不可能超过供电电压12V,明白了吗?为了说明方便,把几个运算放大器从左到右、

因为运放供电电压限制的原因,比如说:运放供电是单电源12V供电,那么运放输出电压只能最高5/6左右的输出值,10V左右的输出值,如果超过该值,则非线性非常大,并且也不可能超过供电电压12V,明白了吗?

为了说明方便,把几个运算放大器从左到右、从上到下编号为 A1 ~ A3、A4(下面的一个)。

A1 运放 的输出:

(Uo1 - Ui2)/R2 = (Ui2 - Ui1)/R1

Uo1 - Ui2 = 2(Ui2 - Ui1)

Uo1 = 3Ui2 - 2Ui1

A4 运放是一个跟随电路,所以

Uo4 = Ui1

A2 运放的同相输入端电压:

U2+ = (Uo4 - Uo1)/(R3+R4) * R3 + Uo1

= (Uo4 - Uo1)/4 + Uo1

= (Ui1 - 3Ui2 + 2Ui1)/4 + (3Ui2 - 2Ui1)

= 3(Ui1 - Ui2)/4 + (3Ui2 - 2Ui1)

= (9Ui2 - 5Ui1)/4

所以

U2- = U2+

U2-/R5 = (Uo2 - U2-)/R6

Uo2 - U2- = 2U2-

Uo2 = 3U2-

= (27Ui2 - 15Ui1)/4

A3 运放电路有:

U3- = U3+ = Ui3

(U3- - Uo2)/R7 = (Uo - U3-)/R8

Uo - U3- = 2(U3- - Uo2)

Uo = 3U3- - 2Uo2

= 3Ui3 - (27Ui2 - 15Ui1)/2

= (6Ui3 + 15Ui1 - 27Ui2)/2

 
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