複数のオペアンプとbjtsを使用した回路解析のヒント

宿題の演習では、Vout-vs-Vinグラフをスケッチして、最初に分析的に取得する必要があります。UrとVinは両方とも負ではないことを知っています。回路を次に示します。

回路には多くの対称性があり、この見かけ上複雑な回路は、いくつかの小さな回路に分割できるようです。オペアンプの4つのステージはすべて、古典的な対数増幅器に似ていますが、この分析では関数の呼び出しをどうにかバイパスできると思い ます。 更新：これは、R = 0.5k、Ur ​​= 5Vで行ったLt-spice dcスイープグラフです。Q3は最初は飽和状態でしたが、その後は消えたようです。 $\ln$

複雑な回路を分析する場合、回路全体をすでに行ったサブ回路に分解できる必要があります。次に、各サブ回路の機能を理解する必要があります。シミュレーションでこれを行うか、いくつかの研究を行い、同様の回路を見つけることができます。次のステップは、可能であればサブ回路を記述するための方程式を見つけることです。

重ね合わせは友人であり、回路のさまざまな部分を削除および追加したり、電圧と電流を置き換えたりします。Q2なしで加算回路がどのように機能するかを観察します。それを追加して、何が起こるか見てみましょう。また、正弦波入力で「緑」のログ回路をシミュレートします。設計が周波数領域に関係する場合は、周波数スイープまたはAC解析を実行します。この回路の電圧は固定されており、回路の半分がDC固定値で動作しているため、方程式の分析が容易になるため、便利です。

ログ回路で見つけたいくつかの情報を次に示します 。Maxim Integrated Log IC

サブ回路とフィードバックを識別できる方法で回路を再描画することから始めます（注：Urの代わりにVddを使用しました）。

4つのサブ回路があり、すべて2つのピンしかありません。それらのすべてについて、あなたは書くことができます Iin / VoutまたはVin / Vout伝達関数をます。

いくつかの電圧の極性が与えられ、Op-Apmsへのすべての負入力に仮想接地があることを知っている場合、特定の電流とその方向を識別することも役立ちます。

最後に、出力から電圧を取得し、次の電流をフィードバックするフィードバックパスを観察します。 3 * Vout / *（2R）の。

これで、分析ソリューションを構築するために必要なすべてのツールが手に入りました。ただし、特定の条件下ではフィードバックが正になる可能性があることに注意してください。

いくつかの追加のヒント：

最初にフィードバックなしで回路を分析します。すなわち、フィードバックを言う行をカットします。次に、フィードバックが正（入力が増加すると入力に追加）または負であるかどうかを知ることができます。

まずOP3 Q3を考えてみましょう。オペアンプが線形領域にある場合、2つの入力電圧はほぼ同じになり、非反転入力は0Vに接続されるため、出力はIc（Q3）= Ur / R + Iin（セクションへの入力）、およびセクションへの入力は仮想地球ノードです。

Ebbers mollは、Icの観点から、したがって入力電流の観点から、オペアンプの出力電圧（= Vbe）を提供します。

同じ種類の推論がOP4 / Q4にも当てはまりますが、ここでは入力電流はVout / 2Rです。

次に、OP1 / Q1を検討します。線形領域では、Ic（Q1）はUr / Rに等しくなければなりません（オペアンプ入力が等しくなるため）。したがって、ebbers mollは必要なVbeを提供し、ベースは同じバイアスになります（ Q3のエミッタとしてわずかに負の電圧なので、OP1のオプトプットはそれよりも負でなければなりません。

Q4s Vbeを知っているので、Ic（Q2）を計算できるようになりました（再びmollを緩和します）。