基本运放电路
cac55 2025-01-10 11:54 28 浏览 0 评论
- 同相输入放大电路
电路图如下图所示
首先就要注明：这个电路只能用在
双电源工作模式；
单电源工作模式时输入“+”的直流信号。
运放内部的构造：运放的“同向输入端”和“反向输入端”都有保护作用的等效二极管。当单电源工作模式时输入的信号的负半轴的部分就会被削掉！
或者回忆运放的共模电压输入范围：如果运放的标称工作电压是-5V到5V，那么能接受的电压就是-5V到5V；当我们用单电源供电，负电源轨就是0了，那能接受的电压范围就是0到5V。
再看电路图，同向输入端连上一个电阻R’，R’
是
的并联值，实际上
R’没有并联值的电阻用常用的10K或20K影响也不大。
这里的同相的意思是输入端和输出的信号极性没有发生变化——输入信号是“+”，输出信号也是“+”；输入信号是“-”，输出信号也是“-”。
电路的反馈回路是以地为参考的，运用上次笔记分析运放虚短和虚断的方法：
虚短的时候，同向输入端和反向输入端的电压几乎是相等的，即
V+ = V- =Vi；
虚断的时候，流经运放的电流为0
，即
。
所以
，这里
最终，得出
结论：
为同向输入放大电路的放大倍数。
可以看出同向输入放大电路的放大倍数至少为1倍。
PS:
将同向输入放大电路的
去掉，
，电路就变成了跟随电路。
- 反相输入放大电路
说完了同相输入放大电路，再说下反相输入放大电路。
电路如图所示：
这里的“反相”的意思是输出和输入的信号相位发生了180°的变化。
电路只能在双电源工作模式下工作，不能在单电源工作模式下使用
关于反向输入放大电路分析的思想和同向输入放大一样，也是利用“虚短”、“虚断”和电路基础的知识分析
计算过程如下：
为反相输入放大电路的放大倍数。
- 差分输入电路
电路如图所示：
电路可用在
双电源工作模式；
单电源工作模式时输入的直流信号。
这个电路对运放的共模输入抑制比要求比较高:
因为电路中要求电阻
。现实中电阻存在误差，会影响到
CMR值，使CMR值大幅下降。所以尽量选择高精度的电阻。
该电路多应用在音频系统中和一些少量电流检测（电流检测因为电流检测芯片比精密电阻性价比高）
同上，计算步骤如下
- 电压跟随器（射随器）
电路如图所示：
电路可用在
双电源工作模式；
单电源工作模式时输入的直流信号。
≈
；
在实际应用中影响很小，有时可省略，只是使在反馈回路上的电流小一些；
的功能除了平衡电阻，还对运放的输入是个保护，可以抗浪涌和衰减电流。
- I-V转化电路
电路如图所示：左为光敏二极管，在有光照的时候会产生微弱的电流。
这个微弱的电流可以连一个对地电阻，直接把电流转化成电压，但是不建议这样做，因为电阻的阻值不好确定：电阻值取的小，电流也小，带载能力很小。电阻值大时，会引入很大的噪声，这对运放的输入阻抗要求很高增加运放的成本。故如图所示的运放I-V转换。
其中：运放的输入偏置电流IB和输入失调电压Vos
对输出电压的影响分别为
和
Rs为光敏管内阻。
故需选择偏置电流和输入失调电压很低的运算放大器。
- 同相加法电路
电路可用在
双电源工作模式；
单电源工作模式时输入直流信号。
- 同相减法电路
电路可用在
双电源工作模式；
单电源工作模式时输入直流信号。
- 一阶低通滤波电路（LPF）
-3dB截止频率都是1/2πRC
同向输入电路可以同时加入放大
反向输入电路有争议，大部分会把Cf当做相位补偿电容，防止系统震荡。
- 一阶高通滤波器（HPF）
-3dB截止频率都是1/2πRC
同相输入电路可以同时加入放大
- 上一篇：模电数电知识总结
- 下一篇：集成运放-运算电路(二)
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