和電容、電阻、三極管相比,放大器和這些電子元器件有着本質的區别,因為電容、電阻、三極管這些都是獨立的元器件,比如說電容本質上就是兩塊金屬闆,中間夾雜了一些絕緣物質,它的結構很簡單;而放大器就不一樣了,它是集成電路,也就是IC(integrated circuit-集成的電路),說白了就是芯片,雖然放大器的内部結構簡單,但它也是芯片,一般是由幾個的電容、電阻、三極管組成的集合,隻不過放大器的芯片特征不夠明顯,很多小夥伴錯把放大器和電容、電阻、歸到一類,希望大家不要混淆。下圖為LM358放大器的内部縮略圖。
如上圖所示三角狀的就是放大器的電路符号,有心的同學可能就要問了為什麼有兩個放大器呢?這是因為LM358P是雙運放,也就是内部有兩個放大器。每一個三角狀的内部便是放大器的真正組成部分,如下圖所示,也就是LM358P内部至少集成了雙倍下圖所示的電子器件。由原理圖可以知道,放大器應用的是三極管的放大的特性,如果沒有放大器,我們的電路闆上将會多出幾十甚至幾百個元器件,那種景象真是不敢想象。
所謂封裝就是電子器件的外殼,下圖為放大器常用的封裝,有的小夥伴可能就要問了,放大器的空間如此狹小,體積比不過一個電解電容,他是如何把幾十個電阻、電容等放到這個小殼子裡面的?這就需要光刻機了,光刻機會把這些電阻通過光刻等一系列物理、化學變化把需要的器件刻在一個小小的矽片上,刻好之後,裝上外殼(封裝)就是我們現在所見到的放大器的樣子了。
放大器應該算是最簡單的集成電路了,它的引腳一般也隻有8個,還有就是芯片上有一個小橢圓的标志,這個标志是指出了1腳的位置,在小橢圓的左邊是芯片的1腳,它的引腳順序為逆時針遞增。有必要說明一下,雙運放共用電源,下表為各個引腳的定義:
1:放大器1輸出端
2:放大器1反向輸入端
3:放大器1同向輸入端
4:電源負極
5:放大器2同向輸入端
6:放大器2反向輸入端
7:放大器2輸出引腳
8:電源正極
應用
關于放大器的原理筆者不想再提,如果想要了解的可以去學習《模拟電子技術》裡面的三極管-放大部分,如公E極放大器、共C極放大器、共B極放大器、功率放大器,這些原理如果真要地毯式的說下去,可能十篇文章都說不清三分之一,如果不是專業人士,這些不需要掌握,因為更多的場合有運算放大器就夠了,某些大廠商把這些三極管放大的功能整合到了放大器裡面,我們隻需要會應用就夠了,就拿我來說吧,雖然掌握了放大器的内部原理,但是在做産品的時候,從沒有用獨立元器件做過信号的放大功能,第一個原因是元器件太多,算起來有的比現成的放大器花費還要多;再一個重要的原因是自己搭建的放大器不夠穩定,掌握放大器的原理對提升自己的内功是有幫助的,但是沒必要自己搭建。
實例
下面教給大家怎麼應用放大器進行信号的放大,在運算放大器中有一個重要的概念叫做放大器的增益,所謂增益就是放大器對信号放大的倍數,放大器增益的計算公式為
A=1 (R2/R1) 對應下圖所示的電路
我們就以下圖所示,做一道最簡單的計算題,假如此時Vin=1V,求Vout?
答:Vout=Vin✖️A(增益)=1✖️(1 4K/1K)=5V
為了能讓大家更好的對放大器有一個概念,這道題或許太簡單,不實用,因為放大器多放大交流信号,放大直流信号的情況很少見,但不管放大什麼信号,它的計算方法都是一樣的,比如此時輸入端Vin=sin(x),則輸出端Vout=5sin(x),無論是直流、正弦、脈沖信号,放大器都可以正常放到,但是要注意放大之後的信号一定不能大于VCC。
應用場合
放大器的應用場合實在是太多了,實在是一言難盡啊,最常見的就是揚聲器,比如電腦上插的揚聲器使用的是耳機口,要知道這個信号才幾毫安,如果不對信号放大,放出的聲音恐怕比蚊子的叫聲還要小吧,除此之外,我們手機裡面的話筒也使用到了放大器,在醫療上放大器更是有不少的運用,比如說心電圖,我們人體的肌電信号還不到幾毫伏,如果不進行放大的話,他甚至比空氣中的噪聲信号都要小。
,
更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!