运放原理及典型芯片电路资料
运放及其典型电路
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运放基本应用—比较器
带参考电压的滞回比较器电路 如下图（a）所示，同相输入端的电位为： 令uI=uN=uP，求出的uI就是阈值电压，因此得出： 当UREF＞0Ｖ时，电路的传输特性如图（b）所示。
常用电路分类--环路控制（9） 环路控制（9）
双环控制
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目录
运放基本应用
运放两个工作区 正/反相比例放大电路 加/减法电路 比较器电路
运放的常规应用 运放使用的一些注意事项 案例分享
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运放基本应用--加/减法电路 加/减法电路
加/减法电路注意事项 为了减小偏置电流对电路的影响，运放同相输 入端和反相输入端的外围等效电阻应该相等。 电阻R1，R2和R3的阻值尽量在1千欧到1兆 欧之间选取，取值过大或过小，均可能给电路带 来负面影响。
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运放基本应用--正/反相比例放大电路 正/反相比例放大电路
同相比例运算放大电路 计算关系如下： vo=（1+R3/R2）*vi; 同相比例放大电路的特点： 同相比例放大电路的输出信号与输 入信号同相，输出电压的大小与电 阻1+R3/R1值成比例。 偏置/补偿电阻R1取值近似为电阻 R2和R3的并联等效电阻。 电阻R1，R2和R3的阻值尽量在1千 欧到1兆欧之间选取，取值过大或过 小，均可能给电路带来负面影响。
运放工作原理、分类及各种参数Word版
运算放大器（简称“运放”）是具有很高放大倍数的电路单元。
在实际电路中，通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。
由于早期应用于模拟计算机中，用以实现数学运算，故得名“运算放大器”。
运放是一个从功能的角度命名的电路单元，可以由分立的器件实现，也可以实现在半导体芯片当中。
随着半导体技术的发展，大部分的运放是以单芯片的形式存在。
运放的种类繁多，广泛应用于电子行业当。
运算放大器的工作原理运放如图有两个输入端a（反相输入端）,b(同相输入端)和一个输出端o.也分别被称为倒向输入端非倒向输入端和输出端.当电压加U-加在a端和公共端(公共端是电压为零的点,它相当于电路中的参考结点.)之间,且其实际方向从a 端高于公共端时,输出电压U实际方向则自公共端指向o端,即两者的方向正好相反.当输入电压U+加在b端和公共端之间,U与U+两者的实际方向相对公共端恰好相同.为了区别起见,a端和b 端分别用"-"和"+"号标出,但不要将它们误认为电压参考方向的正负极性.电压的正负极性应另外标出或用箭头表示.反转放大器和非反转放大器如下图：运算放大器一般可将运放简单地视为：具有一个信号输出端口（Out）和同相、反相两个高阻抗输入端的高增益直接耦合电压放大单元，因此可采用运放制作同相、反相及差分放大器。
运放的供电方式分双电源供电与单电源供电两种。
对于双电源供电运放，其输出可在零电压两侧变化，在差动输入电压为零时输出也可置零。
采用单电源供电的运放，输出在电源与地之间的某一范围变化。
运放的输入电位通常要求高于负电源某一数值，而低于正电源某一数值。
经过特殊设计的运放可以允许输入电位在从负电源到正电源的整个区间变化，甚至稍微高于正电源或稍微低于负电源也被允许。
这种运放称为轨到轨（rail-to-rail）输入运算放大器。
运算放大器的输出信号与两个输入端的信号电压差成正比，在音频段有：输出电压=A0（E1-E2），其中，A0 是运放的低频开环增益（如100dB，即100000 倍），E1 是同相端的输入信号电压，E2 是反相端的输入信号电压。
运放电路的工作原理
运放电路的工作原理运放电路是一种广泛应用于电子电路中的集成电路，它具有高输入阻抗、低输出阻抗、大增益和宽带特性。
运放电路在各种电子设备中都有着重要的作用，比如放大电路、滤波电路、比较电路等。
那么，运放电路是如何实现这些功能的呢？接下来我们将深入探讨运放电路的工作原理。
首先，我们来了解一下运放电路的基本结构。
运放电路由输入端、输出端、电源端和反馈网络组成。
其中，输入端通常包括一个非反相输入端和一个反相输入端，输出端则输出放大后的信号，电源端提供工作电压，反馈网络则用于控制运放的增益和频率特性。
运放电路的工作原理可以用简单的反馈控制理论来解释。
在一个典型的反馈电路中，输出信号会被反馈到输入端，通过反馈网络调节输入端的信号，从而控制输出端的信号。
这种反馈机制可以使运放电路具有稳定的工作特性和精确的控制能力。
在放大电路中，运放电路通过控制输入信号和反馈信号的比例来放大输入信号。
当输入信号进入非反相输入端时，输出端会输出一个放大后的信号。
通过调节反馈网络的参数，可以控制放大倍数和频率响应，从而实现对输入信号的精确放大。
在滤波电路中，运放电路可以通过反馈网络来实现对特定频率范围的信号进行滤波。
通过选择合适的电容和电感参数，可以设计出低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等不同类型的滤波电路，从而满足不同应用场景的需求。
在比较电路中，运放电路可以通过比较两个输入信号的大小来输出一个对应的逻辑电平。
这种比较功能在模拟信号处理和数字信号处理中都有着重要的应用，比如在模拟信号的采样保持电路中，可以利用运放电路来实现对输入信号的采样和保持。
总的来说，运放电路通过精确的反馈控制机制，实现了在电子电路中的多种功能，包括信号放大、滤波、比较等。
它的工作原理基于反馈控制理论，通过精确的设计和调节，可以实现对输入信号的精确处理和控制。
因此，运放电路在现代电子领域中具有着广泛的应用前景，对于提高电子设备的性能和功能起着至关重要的作用。
运算放大器基本电路——11个经典电路
运算放大器组成的电路五花八门，令人眼花瞭乱，是模拟电路中学习的重点。
在分析它的工作原理时倘没有抓住核心，往往令人头大。
特搜罗天下运放电路之应用，来个“庖丁解牛”，希望各位从事电路板维修的同行，看完后有所收获。
遍观所有模拟电子技朮的书籍和课程，在介绍运算放大器电路的时候，无非是先给电路来个定性，比如这是一个同向放大器，然后去推导它的输出与输入的关系，然后得出Vo=(1+Rf)Vi，那是一个反向放大器，然后得出Vo=-Rf*Vi……最后学生往往得出这样一个印象：记住公式就可以了！如果我们将电路稍稍变换一下，他们就找不着北了！偶曾经面试过至少100个以上的大专以上学历的电子专业应聘者，结果能将我给出的运算放大器电路分析得一点不错的没有超过10个人！其它专业毕业的更是可想而知了。
今天，芯片级维修教各位战无不胜的两招，这两招在所有运放电路的教材里都写得明白，就是“虚短”和“虚断”，不过要把它运用得出神入化，就要有较深厚的功底了。
虚短和虚断的概念由于运放的电压放大倍数很大，一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80dB 以上。
而运放的输出电压是有限的，一般在10V～14V。
因此运放的差模输入电压不足1mV，两输入端近似等电位，相当于“短路”。
开环电压放大倍数越大，两输入端的电位越接近相等。
“虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时，可把两输入端视为等电位，这一特性称为虚假短路，简称虚短。
显然不能将两输入端真正短路。
由于运放的差模输入电阻很大，一般通用型运算放大器的输入电阻都在1MΩ以上。
因此流入运放输入端的电流往往不足1uA，远小于输入端外电路的电流。
故通常可把运放的两输入端视为开路，且输入电阻越大，两输入端越接近开路。
“虚断”是指在分析运放处于线性状态时，可以把两输入端视为等效开路，这一特性称为虚假开路，简称虚断。
显然不能将两输入端真正断路。
在分析运放电路工作原理时，首先请各位暂时忘掉什么同向放大、反向放大，什么加法器、减法器，什么差动输入……暂时忘掉那些输入输出关系的公式……这些东东只会干扰你，让你更糊涂﹔也请各位暂时不要理会输入偏置电流、共模抑制比、失调电压等电路参数，这是设计者要考虑的事情。
运算放大器电路原理
运算放大器电路原理运算放大器（Operational Amplifier，简称Op-Amp）是一种极为重要的电子元器件，广泛应用于各种电路中。
它具有高增益、差分输入、单端输出等特点，能够放大电压、电流和功率等信号，并提供微弱信号的放大和处理功能。
本文将介绍运算放大器的基本原理及其电路结构。
一、运算放大器的基本原理运算放大器是一个多元件集成电路（IC），通常由几个晶体管、电阻和电容器等元件组成。
它的核心部分是一个差分放大器，具有高增益特性。
运算放大器的输出电压与输入电压之间的关系可以通过下面的公式表示：Vout = Av (V+ - V-)其中，Vout为输出电压，Av为放大器的开环增益，V+和V-分别为非反相输入和反相输入。
二、运算放大器的电路结构运算放大器的电路图可以简化为以下几个主要部分：1.差动放大器：差动放大器是运算放大器的核心部分，它由两个输入电源、两个输入电容和两个晶体管等电路组成。
它的作用是将输入信号进行差分放大，增益高达几千倍。
2.电流镜：电流镜是一个由晶体管组成的电流源，用于提供稳定的电流输出。
它的作用是保持差动放大器的工作点稳定，使得差动放大器的输出可以线性放大。
3.级联放大器：级联放大器由多个差分放大器组成，用于提高整个运算放大器的放大倍数。
每个差分放大器都会放大之前的放大器的输出信号。
4.反馈网络：反馈网络是运算放大器的重要部分，通过它可以实现对输出信号进行控制和调整。
反馈网络可以分为正反馈和负反馈两种形式，具体的选择取决于应用的要求。
三、运算放大器的应用运算放大器在电子电路中具有广泛的应用，主要包括以下几个方面：1.信号放大：运算放大器可将输入信号放大到所需的幅度，用于增强微弱信号。
2.滤波：运算放大器可以配合电容器和电阻等元件，构成滤波电路，用于滤除不需要的频率成分，提取特定频率的信号。
3.比较器：运算放大器可以作为比较器使用，用于判断输入信号的大小关系，并输出相应的逻辑电平。
运放电路工作原理
运放电路工作原理
运放电路是一种基本的电子电路，其工作原理是通过运放输入端的差分放大和反馈机制将输入信号放大并输出一个放大后的信号。
运放电路通常由一个差动放大器和一个输出级组成。
差动放大器是运放电路的核心部分，其输入端有两个引脚，分别为非反相输入端（+）和反相输入端（-）。
当有输入信号时，差动放大器会将两个输入信号进行放大。
如果非反相输入端的电压高于反相输入端的电压，差动放大器会输出一个正的放大信号；如果非反相输入端的电压低于反相输入端的电压，差动放大器会输出一个负的放大信号。
反馈机制是运放电路实现放大功能的关键。
通过将部分输出信号反馈到输入端，可以控制放大倍数和增加稳定性。
具体来说，反馈一般分为两种类型：正反馈和负反馈。
正反馈会使输出信号持续增加，很少被使用；而负反馈会减小放大倍数，但可以提高电路的稳定性和减小失真。
在运放电路中，输出级负责将放大后的信号输出到负载中。
负载可以是其他电路或器件，比如扬声器、显示器等。
输出级的基本原理是将差动放大器输出的信号进行电流放大和电压放大，以驱动负载。
总的来说，运放电路的工作原理是通过差分放大和反馈机制将输入信号放大，并通过输出级将放大信号输出到负载中。
这种原理使得运放电路成为广泛应用于各种电子设备中的重要组成部分。
集成运算放大电路全篇
Y0 Y1 Y2 Y3 B
注：式中Aod为差模开环放大倍数。
二、 集成运放中的电流源电 路
4.2.1 基本电流源电路
一、镜像电流源
+VCC
IR
B IC0
T0
R 2IB
A
IB0
IB1
IC1 T1
UBE0= UBE1， β0=β1=β， IC0=IC1=IC= βIB ， IC1为输出电流， IR为基准电流。
基准电流表达式：
IR
用
uP
集成运放组成方框图：
输入级
uN
中间级
输出级 uO
偏置电路
1) 输入级 又称前置级，常为双输入高性能差分放大电路（高Ri 、大Ad、 大KCMR、静态电流小）。输入级的好坏直接影响着集成运放的大多数性能 参数。
2) 中间级 主放大器，使集成运放具有较强的放大能力，多采用共射 （或共源）放大电路。放大管经常采用复合管，以恒流源做集电极负载。
R`3
C`1 R`3
2.1k
2.1k
R`5 240k
C`1
R`4 25k
R`5 240k
－ ＋
R7 100k
－∞ A3
(以下电路同上，仅C1、C2 值不同，电路从略）
图5.6 十五段优质均衡器
(2) 当R4的滑动触头移到最左边时，其电路如图8.7（a）所示。
C1
R3
R3
C2 R5
R4 R5
－∞
R6
B点的电流方程为：
IR
IB2
IC
IC2
1 2
IC2
2
2
2 2
2
I
C
2
IC2
(1
运放原理及典型芯片电路
技术领域，以及波形产生及变换等场合 。 运放工作在开环状态或引入正反馈。
理想运放工作在饱和区的特点：
1. 输出只有两种可能 +Uo (sat) 或–Uo (sat)
当 u+> u－ 时， uo = + Uo (sat) u+< u－ 时， uo = – Uo (sat)
RF
解：1. Auf = – RF R1
+ ui
R1
–
+
+
+ uO
–
R2
–
= –50 10 = –5 R2 = R1 RF
=10 50 (10+50)
= 8.3 k
2. 因 Auf = – RF / R1 = – RF 10 = –10
故得 RF = –Auf R1 = –(–10) 10 =100 k
uo
RFC1
dui dt
–
uo
O
–Ui
t
O
t
比例-微分运算电路
—PD调节器 iCC1
if RF
uo RFif
if iR iC
ui R1
C1
dui dt
+
iRR1
ui
–
R2
–
++
+
uo
–
uo
( RF R1
ui
RFC1
dui dt
)
上式表明：输出电压是对输入电压的比例-微分
控制系统中， PD调节器在调节过程中起加速作 用，即使系统有较快的响应速度和工作稳定性。
运算放大器的特点
LM741原理及应用电路
CA1458，CA1558（双运放）;CA741C，CA741，LM741（单运放）是高增益运算放大器，用于军事，工业和商业应用.这类单片硅集成电路器件提供输出短路保护和闭锁自由运作。
这些类型还具有广泛的共同模式，差模信号范围和低失调电压调零能力与使用适当的电位。
10kΩ电位器是用于抵消调零类型CA741C，CA741（见图4 ）
类型CA1458，CA1558没有具体的终端抵消调零。
每一类运放包括一个差分输入放大器有效驱动增益和发射极跟随互补输出。
技术数据类型与相应的台湾CA品牌同类型。
图1 CA741C，CA741，LM741封装管脚图图2 CA1458，
CA1558 ，LM1458封装引脚功能图
上图为金属罐形封装下图为DIP塑封CA741,CA741C,LM741,LM741C芯片引脚和工作说明：
1和5为偏置(调零端)，2为正向输入端，3为反向输入端，4接地，6为输出，7接电源，8空脚
CA1458, CA1558, LM1458：芯片引脚和工作说明
1输出端A 2反向输入端A 3正向输入端A 4接地5正向输入端B 6反向输入端B 7输出端B 8电源+
图3 内部电路图
规范设备设计，VSUPPLY = ± 15V
图4 CA741C，CA741，LM741失调电压调整电路图5 瞬态响应测试电路
CA741C，CA741，LM741 应用电路：
图6 12V的电池监视器图7 低功耗放大器
图8 741驱动三极管的5瓦功率放大器
图9 自动感光电路图
图10 夜间自动感光电路图
图11 声音探测器
图12 数字/模拟输出接口电路
图13 自动温控风扇电路。
20种运放典型电路总结
20种运放典型电路总结运放（Operational Amplifier，简称OP-AMP）是一种非常重要的电子元件，用于放大和处理电信号。
它被广泛应用于各种电子设备和电路中。
在本文中，我们将总结并介绍20种常见的运放典型电路。
1. 基本放大电路：最简单的运放应用，用于放大输入信号，常用于音频放大器和传感器信号放大器中。
2. 反相放大电路：输入信号与输出信号相反，通过调整电阻比例可以实现不同的放大倍数。
3. 非反相放大电路：输入信号与输出信号相同，同样可以通过电阻比例调整放大倍数。
4. 比较器电路：用于比较两个输入信号的大小，输出高电平或低电平。
5. 总体反馈电路：将输出信号的一部分反馈到输入端，改变放大器的增益和频率响应特性。
6. 高通滤波器电路：通过运放和电容构成的电路，用于滤除低频信号，只保留高频信号。
7. 低通滤波器电路：与高通滤波器相反，滤除高频信号，只保留低频信号。
8. 带通滤波器电路：同时滤除高频和低频信号，只保留中间频率的信号。
9. 增量器电路：将输入信号与参考电平进行比较，输出相对差异。
10. 仪表放大器电路：用于放大微弱信号，常用于测量和精确控制设备中。
11. 斜坡发生器电路：通过电容和电阻的组合，产生具有特定斜率的信号。
12. 脉冲放大器电路：放大脉冲信号，常用于数模转换器和通信系统中。
13. 限幅器电路：限制输入信号的幅度范围，常用于保护电路。
14. 调幅解调器电路：将音频信号调制到载波中，在接收端解调还原原始信号。
15. 器件驱动电路：用于驱动各种器件（如LED、电机等）的运放电路。
16. 稳压电路：通过负反馈调整输出电压或电流，保持稳定。
17. 振荡器电路：产生特定频率的信号，常用于时钟电路和无线电设备。
18. 差动放大器电路：输入信号与共模信号进行放大和处理。
19. 加法器电路：将多个输入信号相加，得到一个输出信号。
20. 数模转换器电路：将模拟信号转换为数字信号，常用于数据采集和处理。
运放电路的工作原理
运放电路的工作原理
运放电路是一种基础电子电路，广泛应用于放大信号、滤波和比较电压等领域。
其工作原理可以通过以下几个方面来解释。
首先，运放电路由多个晶体管组成，其中最重要的是差动放大器。
差动放大器由两个输入端（正输入端和负输入端）、一个输出端以及一个电源终端组成。
当输入信号施加在差动放大器的正和负输入端时，差动放大器将对输入信号进行差分放大和相位翻转。
具体来说，当正输入端电位高于负输入端时，输出端电位则下降，反之亦然。
这种相位反转和差分放大特性，使得运放电路能够有效地增强信号。
其次，运放电路中常常采用反馈电路来控制放大倍数和增强稳定性。
反馈电路将输出信号的一部分反馈到输入端，与输入信号相比较。
通过调整反馈电阻和反馈网络，可以实现对放大倍数和频率响应的调节。
相对于无反馈电路，带有适当反馈的运放电路具有更高的增益和更好的线性度。
此外，运放电路还具有一个重要特点，即有一个非常高的输入阻抗和一个非常低的输出阻抗。
输入阻抗决定了电路对输入信号的影响程度，而输出阻抗则决定了电路输出信号的稳定性和负载能力。
运放电路通常能够驱动低阻抗负载，并在输出端提供稳定的电压供电。
这使得它在信号处理中具有重要的作用。
综上所述，运放电路通过差动放大器对输入信号进行差分放大和相位反转，利用反馈电路进行增益和频率响应的调节，以及具有高输入阻抗和低输出阻抗的特点，实现了对信号的放大和
处理。
这使得运放电路成为现代电子电路设计中不可或缺的基本元件。
lm358构成的反比例运放电路
lm358构成的反比例运放电路LM358是一种常用的操作放大器芯片，它被广泛应用于各种电子线路中。
其中，反比例运放电路是一种常见的应用之一。
在本文中，我们将介绍LM358构成的反比例运放电路的工作原理、设计方法以及实际应用。
首先，让我们来了解一下LM358芯片的基本特性。
LM358是一款双运放芯片，它内部集成了两个独立的运放。
它工作在单电源供电范围内，输入电压范围是从负电源到正电源的范围内，输出电压范围是从负电源到正电源的范围内。
它的输入阻抗高，输入偏置电流低，输出阻抗低，具有较大的增益带宽乘积。
这些特性使得LM358非常适合用于反比例运放电路的设计。
反比例运放电路是一种基本的运放电路，它的输入与输出成反比关系。
在LM358构成的反比例运放电路中，常常使用负反馈来实现这种反比关系。
具体而言，反比例运放电路可以用来实现放大器、波形变换、电压控制等功能。
接下来，我们将介绍LM358构成的反比例运放电路的工作原理。
首先，我们需要了解LM358芯片的引脚。
LM358芯片包含8个引脚，其中1、2号引脚对应第一个运放的输入端，3号引脚对应第一个运放的输出端，4号引脚对应负电源，5号引脚对应第二个运放的输出端，6、7号引脚对应第二个运放的输入端，8号引脚对应正电源。
在反比例运放电路中，我们通常将负反馈连接至第一个运放，将输入信号连接至第一个运放的非反相输入端，输出信号从第一个运放的输出端获取。
通过调节反馈电阻和输入电阻的大小，我们可以实现输入与输出成反比的关系。
设计LM358构成的反比例运放电路的关键是选择适当的电阻值。
我们知道，在反比例运放电路中，输入电压与输出电压成反比，即输出电压与输入电压之比等于一个常数。
因此，我们可以根据这个关系来确定输入电压与输出电压之间的关系。
具体而言，我们可以使用下面的公式来计算输入电压与输出电压之间的关系：Vout = -Rf/Rin * Vin其中，Vout代表输出电压，Vin代表输入电压，Rf代表反馈电阻的阻值，Rin代表输入电阻的阻值。
最全最详细的运放原理应用电路
由 v v 由 i0
得
iG
vI1 vI2 RG
vI1
vo1 R3
+ -
A1
得 vo1 vo2 iG (R1 R2 RG )
由减法器A3得：
vo
R4 R3
vo1
(1
R4 ) R3
R6 R5 R6
vo2
若R1 = R2 、 R3 = R5 、 R4 = R6
RG vI2
vBE1 VT ln
VT
ln
vZ I S RZ
vY I S RY
vBE1
A4反对数放大器
vO
vo2 vo3
IS R4e VT
R4 RZ RX RY
vXvY vZ
第16页，共43页。
6.1.3 精密整流电路
利用集成运放高差模增益与二极管单向导电特性，构成对微小幅值 电压进行整流的电路。
精密半波整流电路
R
dt
则
vo
1 RC
t
v
o
s
dt
C
R
vs+-
-
A
vo
+
方法二：利用拉氏变换
vo
(s)
Zf (s) Z1 ( s)
vs
(s)
1 /( sC ) R
vs
(s)
1 sRC
vs
(s)
拉氏反变换得
vo
1 RC
t
ov s dt
第10页，共43页。
▪ 有源微分器
R
利用拉氏变换：
vo
(s)
Zf (s) Z1 ( s)
反相放大器 同相放大器
vo