这个电路有什么作用?带有反馈晶体管的运算放大器

电器工程 运算放大器 回馈
2022-01-06 21:25:21

我是一名电气工程专业的学生,​​我在吉他放大器原理图中找到了这个电路,基本上,我只是想知道它的作用,以及如何弄清楚它的作用。比如当你遇到这种问题时,你会采取什么方法。

示意图

PS 运算放大器的电压源实际上是 16V,而不是 15V。

3个回答

在运算放大器反馈电路中,这完全取决于反馈网络中流动的电流,它必须平衡从输入端流出的电流。显然,晶体管旨在修改反馈网络通过电流的方式,因此问题是弄清楚它们是如何做到的。

基本反馈由中间的电阻串提供,它们根据电压差除以总电阻通过电流。只要两个 22K 电阻上的电压小于约 0.6V,两个晶体管都不会导通,并且您有一个增益约为 -10 的基本反相放大器。

但是,如果输出电压超过约+14V(注意运算放大器的“-”输入保持在“虚拟接地”),下部晶体管将开始导通。这将使额外的电流通过反馈网络,从而降低放大器的整体增益。在应用方面,这提供了“软剪辑”或“限制”功能。当输出试图超过 -14V 时,另一个晶体管导通,使操作对称。

请注意,二极管是必需的,以防止电流以“错误”方向流过 22K 电阻和相应晶体管的 BC 结。

削波失真。通过 R4 的电流量始终为 Vin/R4(因为反相输入为虚拟接地),并且没有电流进入运算放大器的端子。如果没有晶体管和二极管,来自 R4 的所有电流都将通过中间反馈路径中的三个电阻器。晶体管/二极管路径只是从该路径窃取电流。在第一个近似值中,这将是两个方向上的削波,Vout 的绝对值大于晶体管的 Vce 加上二极管压降。随着晶体管达到饱和,实际情况将是一个更柔和的剪辑。

该电路会将运算放大器的输出幅度限制在我估计的大约 20V 峰峰值。正如之前的一位评论员所建议的那样,它可能会更高一些。

我不认为它的主要目的是提供失真功能,而不是保护连接到其输出的任何电路。