运放可以作为一个高输入阻抗缓冲放大器来提高采样电路的输入阻抗。原理是将采样电路的输入信号通过运放的高输入阻抗进入,并且将输出信号通过运放的输出端口输出,这样就避免了采样电路的输入电阻对被测电路的影响。同时,运放还能够放大电平较低的信号,从而提高了采样电路对信号的灵敏度。
在采样电路中,如果不加运放就将信号直接采集到AD转换器中,一些干扰信号也将被采集进去,这将会降低信号的信噪比。运放的作用就是在采集信号之前对其进行放大,这样可以让信号更大,干扰信号相对而言更小,提高信噪比。
同时,运放还可以对信号进行滤波,例如使用低通滤波器等,可以去除高频噪声,进一步提高信噪比。
由于采样电路中各种电子元器件之间的失配和非线性等原因,采集到的信号可能会失真。而运放是一种高精度线性加法器,可以在一定范围内提供稳定的放大。
运放的线性放大特性在信号弱、噪声大、电路失真时尤其重要,可以减小电路的非线性对采样结果的影响。
在采样电路中,输出阻抗对于信号传输和负载影响至关重要。如果输出阻抗不匹配,部分信号可能会被反射回去,进而影响到采集结果。
利用运放的输出阻抗匹配功能,可以有效降低输出信号的幅度变化率,达到更好的信号输出效果。