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運算互導放大器

運算互導放大器. 運算互導放大器 (OTA) 是一種電壓對電流的放大器。在 FET 的例子中,互導等於輸出電流除以輸入電壓。 因此,. 在這個電路中,增益是由 V BIAS 來控制的。. 正如 FET ,一個放大器增益是由 以下的式子來表示 g m :. 和 FET 不一樣的地方, OTA 有一個 g m 可以藉由偏壓電流來「規劃」。因此增益可以藉由改變一個直流電壓來做電子式的改變。. 運算互導放大器.

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運算互導放大器

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  1. 運算互導放大器 運算互導放大器(OTA)是一種電壓對電流的放大器。在 FET 的例子中,互導等於輸出電流除以輸入電壓。 因此, 在這個電路中,增益是由VBIAS來控制的。 正如 FET,一個放大器增益是由 以下的式子來表示gm: 和 FET 不一樣的地方,OTA 有一個 gm可以藉由偏壓電流來「規劃」。因此增益可以藉由改變一個直流電壓來做電子式的改變。

  2. 運算互導放大器 OTA 在傳統的運算放大器電路上加了一個控制測量。OTA 的應用包括電壓控制、低通或高通濾波器、電壓控制波形產生器,以及放大器、調變器、比較器、及史密特觸發器等。 從教課書中的這個例子,一個振幅調變器如圖所示。 Vout

  3. 對數放大器 二極體有個特性:跨在二極體上電壓與流經二極體的電流對數成正比。以一個實際的二極體,用線性以及對數的數據圖做一個比較:

  4. 測驗 5. 一個 OTA,其增益是決定於 a. 兩個電阻比率 b. 偏壓電流 c. 一個單一增益設定的電阻 d. 輸入訊號振幅

  5. 測驗 6. 互導是下列何者的比率 a. 輸出電流對輸入電壓 b. 輸入電流對輸出電壓 c. 輸出阻抗對輸入阻抗 d. 輸出電壓對輸入電流

  6. 對數放大器 當一個二極體被放在一個反相運算放大器的回授路徑時,其輸出的電壓與輸入電壓的對數成正比。增益會隨輸入電壓的增加而減少 ; 因此這個放大器會壓縮訊號。 許多感測器,特別是光感測器,有個非常大的動態範圍輸出。光二極體的電流範圍可以超過 5 個十進位。對數放大器能將小電流放大得比大電流更有效地壓縮資料,以備做進一步的處理。

  7. 對數放大器 如電路所示,Vout的公式是 (IR在給定的二極體是一固定數。) 例題: 求 Vout? (假設 IR = 50 nA。) 解答: = -307 mV

  8. 對數放大器 當一個 BJT 被使用在回授路徑,輸出不是以虛接地而是以基極接地做參考點。這樣就消除了補償及偏壓電流的誤差。對 BJT 而言,在Vout等式中, 以 IEBO取代IR: 對數放大器已有 IC 的封裝,而且較這裡顯示的基本對數放大器有更好的性能。舉例來說,MAX4206 工作範圍超過 5 個十進位,也可以測量從 10 nA 到 1 mA 的電流量。

  9. 反對數放大器 一個反對數放大器產生的輸出與輸入值的次方成正比。實際上,它是對數放大器的相反。基本 BJT 反對數放大器 Vout的等式是: 反對數放大器也有 IC 的封裝。舉例來說,Datel LA-8048 是一個對數放大器,而 Datel LA-8049則是它相應的反對數放大器。這些 IC 設計在六個十進位的範圍內。

  10. 測驗 7. 一個對訊號壓縮很有用的電路是一個 a. 儀表放大器 b. OTA c. 對數放大器 d. 反對數放大器

  11. 其它運算放大器電路 定電流源 電流對電壓轉換器 電壓對電流轉換器 峰值檢測器

  12. 選擇重要詞彙 儀表放大器(Instrumentation amplifier) 隔離放大器(Isolation amplifier) 運算互導放大器(Operational transconductance amplifier) 互導 (Transconductance) 一種放大器,用來放大疊加在大的共模電壓上小的訊號。 一種有電氣隔離內部級的放大器。 一種電壓對電流的放大器。 電子元件中,輸出電流對輸入電壓的比值。

  13. 測驗 8. 這裡如圖所示電路是一個 a. 峰值檢測器 b. 電流對電壓轉換器 c. 電壓對電流轉換器 d. 隔離放大器

  14. 測驗 9. 這裡顯示的電路是一個 a. 電流對電壓轉換器 b. 定電流源 c. 對數放大器 d. 反對數放大器

  15. 測驗 10. 這裡顯示的電路是一個 a. 電流對電壓轉換器 b. 電壓對電流轉換器 c. 定電流源 d. 峰值檢測器

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