阻放大器/電流電壓轉(zhuǎn)換器

阻放大器電路將電流轉(zhuǎn)換成比例的電壓。它也被稱為電流電壓轉(zhuǎn)換器或簡單的I至V轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)阻放大器，具有理想的零輸入電阻和低輸出電阻?？鐚?dǎo)放大器有很多應(yīng)用在每天的日常電子。例如，轉(zhuǎn)換電流成比例電壓的光電二極管，數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)的應(yīng)用等電流電壓轉(zhuǎn)換器有兩種類型，被動和主動檢測。

無源電流電壓轉(zhuǎn)換器

正如其名稱所表明的，只有被動元件用于執(zhí)行電路。被動的電流電壓轉(zhuǎn)換器的電路圖如下所示。在這里，電阻R的電流源轉(zhuǎn)換成電流I成比例的電壓橫跨R本身。該機(jī)制遵循歐姆定律(V = IR)。

無源電流電壓轉(zhuǎn)換器。

但無論如何，無源電流電壓轉(zhuǎn)換器有很大的局限性。對于正確的操作，必須輸入電流源和輸出負(fù)載的理想選擇。這意味著輸出的負(fù)載電阻接近無窮，從電流源的電流必須是獨立于整個負(fù)載電阻(電流源必須有無限的能力)和電流源還必須有無限的內(nèi)阻產(chǎn)生的電壓。這些條件是幾乎不可能達(dá)到如此被動的電流電壓轉(zhuǎn)換器在實際應(yīng)用中很少使用。

有源電流電壓轉(zhuǎn)換器(阻放大器)

有源電流電壓轉(zhuǎn)換器(阻放大器)的基礎(chǔ)上積極分子，如雙極結(jié)型晶體管，場效應(yīng)晶體管或運放。阻放大器使用運放是常用的一種。基于運放的電流電壓轉(zhuǎn)換器的電路圖如下所示。

主動阻放大器電路

電路圖中的V +和V-是運放的電壓源。RF是反饋電阻，RL為負(fù)載電阻。

輸出電壓中的表達(dá)

基于電流電壓轉(zhuǎn)換器的運算放大器的輸出電壓計算公式，可以得出如下。這里運放反相模??式的閉環(huán)反饋電阻= RF有線。讓IIN是需要轉(zhuǎn)換和Vout是輸出電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入電流。

一個運放的反相放大器的電壓增益(AV)的計算公式可以寫成

AV = - Rf/R1。

因此輸出電壓Vout = - (Rf/R1)(VIN)............(1)

由于非反相輸入端連接到地和理想運算放大器具有無限的輸入電阻，我們可以假設(shè)V1 = 0和V1 = V2的。

我也= Vin/R1 ....................................(2)

代入方程(2)(1)我們得到

VOUT = - (I)(射頻)

簡單的話，電流電壓轉(zhuǎn)換器使用運放是由一個運放的反相放大器取代R1和Vin用一個電流源i在。