常用运放电路集锦
基础运放电路
整理一些基础运放电路,希望对初学者有用。
觉得有用就帮忙顶一顶吧见下面链接
模拟电子基本电路集(二)36~65模拟电子基本电路集(二)36~65 36正参考电压
38负参考电压
38负参考电压
39负参考电压
40精密电流阱
41精密电流源
42差动输入仪表放大器
43增益可调的差动输入仪表放大器
44正负100V共模电压的仪表放大器
45正负10V共模电压的仪表放大器
46高输入阻抗的仪表放大器
47带有低噪声补偿电路的电桥放大器
48电桥放大器
49精密二极管
50精密钳位器
51高速半波整流
52精密ACDC转换器
52精密ACDC转换器
54带极性检测的绝对值放大器
53低漂移峰值检测器。
最全的运放典型应用电路
U& o
=
1−
R1 j ω0
U& i
ω
波 电 路
jωc U& + = U& −
ω o
=
1 RC
同
相
ui>uR uo=+Uo(sat)
比
ui=uR 转折点
较
ui<uR uo= - Uo(sat)
器
反
相
ui>uR uo=-Uo(sat)
比
ui=uR 转折点
较
ui<uR uo=+Uo(sat)
器
滞
回
u− = ui
RF
u+ = 0
u− = 0
ui + ui2 + ui3 = − uo
R1 R2 R3
RF
主要特征
uo
=
(1 +
RF R1
)ui
(电压串联负反馈)
uo
=
−
RF R1
ui
(电压并联负反馈)
uo
=
−RF
(
ui1 R1
+
ui2 R2
+
ui3 ) R3
u+
=
R3 R2 + R3
ui 2
u−
=
R1
1 +
R2
( R1uo
比 较
u+
=
R1 R1 + R2
uo
器
矩
形 波
u+
=
R1 R1 + R2
uo
T = 2RC ln(1 + 2R2 )
常用运算放大器电路 (全集)
常用运算放大器电路(全集)下面是[常用运算放大器电路(全集)]的电路图常用OP电路类型如下:1. Inverter Amp. 反相位放大电路:放大倍数为Av = R2 / R1但是需考虑规格之Gain-Bandwidth数值。
R3 = R4 提供1 / 2 电源偏压C3 为电源去耦合滤波C1, C2 输入及输出端隔直流此时输出端信号相位与输入端相反2. Non-inverter Amp. 同相位放大电路:放大倍数为Av=R2 / R1R3 = R4提供1 / 2电源偏压C1, C2, C3 为隔直流此时输出端信号相位与输入端相同3. Voltage follower 缓冲放大电路:O/P输出端电位与I/P输入端电位相同单双电源皆可工作4. Comparator比较器电路:I/P 电压高于Ref时O/P输出端为Logic低电位I/P 电压低于Ref时O/P输出端为Logic高电位R2 = 100 * R1 用以消除Hysteresis状态, 即为强化O/P输出端, Logic高低电位差距,以提高比较器的灵敏度. (R1=10 K, R2=1 M)单双电源皆可工作5. Square-wave oscillator 方块波震荡电路:R2 = R3 = R4 = 100 KR1 = 100 K, C1 = 0.01 uFFreq = 1 /(2π* R1 * C1)6. Pulse generator脉波产生器电路:R2 = R3 = R4 = 100 KR1 = 30 K, C1 = 0.01 uF, R5 = 150 KO/P输出端On Cycle = 1 /(2π* R5 * C1)O/P输出端Off Cycle =1 /(2π* R1 * C1)7. Active low-pass filter 主动低通滤波器电路:R1 = R2 = 16 KR3 = R4 = 100 KC1 = C2 = 0.01 uF放大倍数Av = R4 / (R3+R4)Freq = 1 KHz8. Active band-pass filter 主动带通滤波器电路:R7 = R8 = 100 K, C3 = 10 uFR1 = R2 = 390 K, C1 = C2 = 0.01 uFR3 = 620, R4 = 620KFreq = 1 KHz, Q=259. High-pass filter 高通滤波器电路:C1 = 2*C2 = 0.02 uF, C2 = 0.01 uFR1 = R2 = 110 K6 dB Low-cut Freq = 100 Hz10. Adj. Q-notch filter 频宽可调型滤波器电路:R1 = R2 = 2 * R3C1 = C2 = C3 / 2Freq = 1 /(2π* R1 * C1)VR1调整负回授量, 越大则Q值越低。
运算放大器的常见电路
2.3.1 同相放大电路
3. 虚假短路 ▪ 图中输出通过负反馈的作用, 使vn自动地跟踪vp, 即vp≈vn,或vid=vp-vn≈0。 这种现象称为虚假短路,简称 虚短
▪ 由于运放的输入电阻ri很大,所以,运放两输入端之间的 ip=-in = (vp-vn) / ri ≈0,这种现象称为虚断。
由运放引入负反馈而得到的虚短和虚断两个重要概念,是分 析由运放组成的各种线性应用电路的利器,必须熟练掌握。
根据“虚短”,vP vP 0
根得据 “ 虚 断 ” , ii 0
得 因此
i2
i1
vI R
电容器被充电,其充电电流为 i2
设电容器C的初始电压为零,则
vN
vO
1 C
1 i2dt C
vI dt R
vO
1 RC
vIdt
式中,负号表示vO与vI在相位上是相反的。
(积分运算)
2.4.4 积分电路和微分电路
3. 若V-< vO <V+ 则 (vP-vN)0
4. 输入电阻ri的阻值很高 使 iP≈ 0、iN≈ 0
5. 输出电阻很小, ro ≈ 0
图2.2.1 运放的简化电路模型
理想:ri≈∞ ro≈0 Avo→∞ vo=Avo(vp-vn)
2.3 基本线性运放电路
2.3.1 同相放大电路 2.3.2 反相放大电路
2.3.1 同相放大电路
1. 基本电路
(a)电路图
(b)小信号电路模型
图2.3.1 同相放大电路
2.3.1 同相放大电路
2. 负反馈的基本概念 ▪ 开环 ▪ 闭环 ▪ 反馈:将放大电路输出量, 通过某种方式送回到输入回路 的过程。 ▪ 瞬时电位变化极性——某时刻电位的斜率
运算放大器构成的18种功能电路(带multisim仿真)
(1)反相比例放大器:将输入加至反相端,同时将正相端子接地,由运放的虚短和虚断V U U 0==+-,又有102R U U R U U i -=---,得输出为:i U R RU 210-= 仿真电路为:取:Ω==k R R 2221,tV U sin 21=,得到输出结果为:tV U sin 40-=输出波形为:(2)电压跟随器:当同相比例放大器的增益为1时,可得到电压跟随器,其在两个电路的级联中具有隔离缓冲作用。
可消除两级电路间的相互影响。
其仿真波形为:取输入为4V,频率为1kHz的方波,得到输出结果为:(3)同相比例放大器:将INA133的2,5和1,3端子分别并联,以此运放作为基本放大器,反馈网络串联在输入回路中,且反馈电压正比于输入电压,引入串联电压负反馈。
反馈电压1211U R R R U f +=由运放的虚短和虚断,有输出电压为:1120)1(U R R U += 其仿真电路为:取tV U sin 21=,Ω==k R R 2212,得到结果为:tV U sin 60= 其输出波形为:(4)反相器:当方向比例放大器增益为1时可得到反相器电路,其仿真电路为:取:tV U sin 21=,输出结果为:tV U U sin 210-=-=仿真输出波形为:(5)同相相加器;将输入信号引至同相端,得到同相相加器由INA133内置电阻设计如下电路,得到输出结果为:210U U U += 仿真电路为:取tV U sin 21=,tV U sin 32=,由公式得到结果为:tV U sin 50= 仿真输出波形为:(6)相减器:将输入信号分别加在INA133的正相和反相输入端,可得到相减电路,其仿真电路如下: 其输出结果为:210U U U -=取tV U sin 51=,tV U sin 22=,计算输出结果为:tV U sin 30=其仿真输出波形为:(7)积分器:利用INA133及电容可构成反相积分器,仿真电路如下图,电阻2R 与运放构成积分器,电阻1R 可起到保护作用,防止低频信号增益过大。
运放常用电路
运放常用电路运放是一种重要的电子元器件,它可以被应用于各种领域,包括放大、滤波、计算、比较、振荡等等。
在实际应用中,运放常用电路有很多种,下面我们来了解一些常见的运放电路。
1. 基本放大电路基本放大电路是运放应用中最基本的电路之一,它可以实现信号的放大。
它由一个运放、两个电阻和一个输入信号源组成。
其中一个电阻与输入信号源串联,另一个电阻与运放的负输入端和输出端串联,正输入端接地。
基本放大电路的放大倍数由两个电阻的比值决定,可以通过改变电阻值来实现放大倍数的调节。
2. 反馈放大电路反馈放大电路是一种通过反馈来控制放大倍数的电路。
它由一个运放、两个电阻和一个反馈电阻组成。
其中一个电阻与输入信号源串联,另一个电阻与运放的负输入端和反馈电阻串联,正输入端接地。
反馈电阻的作用是将输出信号反馈到运放的负输入端,从而使运放输出稳定,放大倍数受到控制。
3. 滤波电路滤波电路是一种可以滤除不需要的频率成分的电路。
它由一个运放、电容和电阻组成。
其中一个电阻和一个电容串联,另一个电阻与运放的负输入端和输出端串联,正输入端接地。
滤波电路可以分为低通滤波电路和高通滤波电路两种,具体的滤波效果取决于电容和电阻的数值。
4. 比较电路比较电路是一种可以比较两个输入信号大小的电路。
它由一个运放、两个输入信号和一个参考电压源组成。
其中一个输入信号与参考电压源相比较,另一个输入信号与运放的正输入端相连。
当参考电压大于输入信号时,输出为正电压;当参考电压小于输入信号时,输出为负电压。
5. 振荡电路振荡电路是一种可以产生周期性信号的电路。
它由一个运放、电容和电阻组成。
其中一个电容和一个电阻串联,另一个电阻与运放的正输入端和输出端串联,负输入端接地。
振荡电路可以分为正弦波振荡电路和方波振荡电路两种,具体的振荡频率和波形取决于电容和电阻的数值。
以上是常见的五种运放常用电路,它们都有各自不同的应用场景和特点。
在实际应用中,我们可以根据需要选择不同的运放电路来实现特定的功能。
基本运放电路
基本运放电路
基本运放电路通常包括反馈电路和放大器电路。
下面是几种常见的基本运放电路:
反向放大器电路:反向放大器电路是最常见的运放电路之一,它通常用于放大输入信号。
该电路的输出信号与输入信号的极性相反。
电路的反馈电阻连接到运放的输出端,而输入信号连接到运放的反向输入端。
这种电路的放大倍数等于反馈电阻和输入电阻的比值。
非反向放大器电路:非反向放大器电路也是一种常见的运放电路,通常用于放大输入信号。
该电路的输出信号与输入信号的极性相同。
电路的反馈电阻连接到运放的非反向输入端,而输入信号连接到运放的反向输入端。
这种电路的放大倍数等于1加上反馈电阻和输入电阻的比值。
比较器电路:比较器电路用于比较两个输入信号的大小。
如果非反向输入端的电压高于反向输入端的电压,输出信号将是正的。
否则,输出信号将是负的。
滤波器电路:滤波器电路用于滤除输入信号中的特定频率分量。
有两种基本类型的滤波器:低通滤波器和高通滤波器。
低通滤波器允许低频信号通过,但阻止高频信号通过。
高通滤波器则是相反的,允许高
频信号通过,但阻止低频信号通过。
这些是基本的运放电路,它们可以组合使用以创建更复杂的电路。
运算放大器7大经典电路实图分析!
运算放大器7大经典电路实图分析!运放的基本分析方法:虚断,虚短。
对于不熟悉的运放应用电路,就使用该基本分析方法。
运放是用途广泛的器件,接入适当的反馈网络,可用作精密的交流和直流放大器、有源滤波器、振荡器及电压比较器。
8号线攻城狮1运放在有源滤波中的应用上图是典型的有源滤波电路(赛伦-凯电路,是巴特沃兹电路的一种)。
有源滤波的好处是可以让大于截止频率的信号更快速的衰减,而且滤波特性对电容、电阻的要求不高。
该电路的设计要点是:在满足合适的截止频率的条件下,尽可能将R233和R230的阻值选一致,C50和C201的容量大小选取一致(两级RC电路的电阻、电容值相等时,叫赛伦凯电路),这样就可以在满足滤波性能的情况下,将器件的种类归一化。
其中电阻R280是防止输入悬空会导致运放输出异常。
滤波最常用二阶有源低通滤波电路为巴特沃兹低通滤波,单调下降,曲线平坦最平滑;●巴特沃兹低通滤波中用的最多的是赛伦凯乐电路,即仿真的该电路。
一个滤波器,要知道其截至频率是多少,或者能写出传递函数和频率响应也可以。
如果该滤波器还有放大功能,要知道该滤波器的增益是多少。
当两级RC电路的电阻、电容值相等时,叫赛伦凯电路,在二阶有源电路中引入一个负反馈,目的是使输出电压在高频率段迅速下降。
二阶有源低通滤波电路的通带放大倍数为 1+Rf /R1 ,与一阶低通滤波电路相同;截止频率为:注明,m的单位为欧姆, N 的单位为 u。
所以计算得出截止频率为:●切比雪夫,迅速衰减,但通带中有纹波;●贝塞尔(椭圆),相移与频率成正比,群延时基本是恒定。
8号线攻城狮2运放在电压比较器中的应用上图是典型信号转换电路,将输入的交流信号,通过比较器LM393,将其转化为同频率的方波信号(存在反相让软件处理一下就可以),该电路在交流信号测频中广泛使用。
该电路实际上是过零比较器和深度放大电路的结合。
将输出进行(1+R292/R273)倍的放大,放大倍数越高,方波的上升边缘越陡峭。
常见运算放大电路
运算放大器分类总结一、通用型运算放大器通用型运算放大器通用型运算放大器就是以通用为目的而设计的。
这类器件的主要特点是价格低廉、产品量大面广,其性能指标能适合于一般性使用。
例μA741(单运放)、LM358(双运放)、LM324(四运放)及以场效应管为输入级的LF356都属于此种。
它们是目前应用最为广泛的集成运算放大器。
下面就实验室里也常用的LM358来做一下介绍:LM358 内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器,适合于电源电压范围很宽的单电源使用,也适用于双电源工作模式,在推荐的工作条件下,电源电流与电源电压无关。
它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。
:外观管脚图它的特点如下:·内部频率补偿·直流电压增益高(约100dB)·单位增益频带宽(约1MHz)·电源电压范围宽:单电源(3—30V)双电源(±1.5 一±15V)·低功耗电流,适合于电池供电·低输入偏流·低输入失调电压和失调电流·共模输入电压范围宽,包括接地·差模输入电压范围宽,等于电源电压范围·输出电压摆幅大(0 至Vcc-1.5V)大信号频率响应大信号电压开环增益 电压跟随器对小信号脉冲的响应 电压跟随器对小信号脉冲的响应常用电路:(1)、正向放大器根据虚短路,虚开路,易知:(2)、高阻抗差分放大器电路左半部分可以看作两个同向放大器,分别对e1,e2放大(a+b+1)倍,右半部分为一个差分放大器放大系数为C,因此得到结果:0 (21)(1) eCeea b(3)、迟滞比较器将输入电平与参考电平作比较,根据虚短路,虚开路有:将输入电平与参考电平作比较,根据虚短路,虚开路有:二、高精度运算放大器所谓高精度运放是一类受温度影响小,即温漂小,噪声低,灵敏度高,适合微小信号放大用的运算放大器。
(完整)经典的运算放大器基本电路大全,推荐文档
运算放大器基本电路大全我们经常看到很多非常经典的运算放大器应用图集,但是这些应用都建立在双电源的基础上,很多时候,电路的设计者必须用单电源供电,但是他们不知道该如何将双电源的电路转换成单电源电路。
在设计单电源电路时需要比双电源电路更加小心,设计者必须要完全理解这篇文章中所述的内容。
1.1 电源供电和单电源供电所有的运算放大器都有两个电源引脚,一般在资料中,它们的标识是VCC+和VCC-,但是有些时候它们的标识是VCC+和GND。
这是因为有些数据手册的作者企图将这种标识的差异作为单电源运放和双电源运放的区别。
但是,这并不是说他们就一定要那样使用――他们可能可以工作在其他的电压下。
在运放不是按默认电压供电的时候,需要参考运放的数据手册,特别是绝对最大供电电压和电压摆动说明。
绝大多数的模拟电路设计者都知道怎么在双电源电压的条件下使用运算放大器,比如图一左边的那个电路,一个双电源是由一个正电源和一个相等电压的负电源组成。
一般是正负15V,正负12V和正负5V也是经常使用的。
输入电压和输出电压都是参考地给出的,还包括正负电压的摆动幅度极限Vom以及最大输出摆幅。
单电源供电的电路(图一中右)运放的电源脚连接到正电源和地。
正电源引脚接到VCC+,地或者VCC-引脚连接到GND。
将正电压分成一半后的电压作为虚地接到运放的输入引脚上,这时运放的输出电压也是该虚地电压,运放的输出电压以虚地为中心,摆幅在Vom 之内。
有一些新的运放有两个不同的最高输出电压和最低输出电压。
这种运放的数据手册中会特别分别指明Voh 和Vol 。
需要特别注意的是有不少的设计者会很随意的用虚地来参考输入电压和输出电压,但在大部分应用中,输入和输出是参考电源地的,所以设计者必须在输入和输出的地方加入隔直电容,用来隔离虚地和地之间的直流电压。
(参见1.3节)图一通常单电源供电的电压一般是5V,这时运放的输出电压摆幅会更低。
另外现在运放的供电电压也可以是3V 也或者会更低。
15个常用运算放大器电路(收藏备用)
15个常用运算放大器电路(收藏备用)常用OP电路类型如下:1、InverterAmp.反相位放大电路:放大倍数为Av=R2/R1但是需考虑规格之Gain-Bandwidth数值。
R3=R4提供1/2电源偏压C3为电源去耦合滤波C1,C2输入及输出端隔直流此时输出端信号相位与输入端相反2、Non-inverterAmp.同相位放大电路:放大倍数为Av=R2/R1R3=R4提供1/2电源偏压C1,C2,C3为隔直流此时输出端信号相位与输入端相同3、Voltagefollower缓冲放大电路:O/P输出端电位与I/P输入端电位相同单双电源皆可工作4、Comparator比较器电路:I/P电压高于Ref时O/P输出端为Logic低电位I/P电压低于Ref时O/P输出端为Logic高电位R2=100*R1用以消除Hysteresis状态,即为强化O/P输出端,Logic高低电位差距,以提高比较器的灵敏度.(R1=10K,R2=1M) 单双电源皆可工作5、Square-waveoscillator方块波震荡电路:R2=R3=R4=100KR1=100K,C1=0.01uFFreq=1/(2π*R1*C1)6、Pulsegenerator脉波产生器电路:R2=R3=R4=100KR1=30K,C1=0.01uF,R5=150KO/P输出端OnCycle=1/(2π*R5*C1)O/P输出端OffCycle=1/(2π*R1*C1)7、Activelow-passfilter主动低通滤波器电路:R1=R2=16KR3=R4=100KC1=C2=0.01uF放大倍数Av=R4/(R3+R4)Freq=1KHz8、Activeband-passfilter主动带通滤波器电路:R7=R8=100K,C3=10uFR1=R2=390K,C1=C2=0.01uFR3=620,R4=620KFreq=1KHz,Q=259、High-passfilter高通滤波器电路:C1=2*C2=0.02uF,C2=0.01uFR1=R2=110K6dBLow-cutFreq=100Hz10、Adj.Q-notchfilter频宽可调型滤波器电路:R1=R2=2*R3C1=C2=C3/2Freq=1/(2π*R1*C1)VR1调整负回授量,越大则Q值越低。
十种运放精密全波整流电路
十种运放精密全波整流电路图中精密全波整流电路的名称,纯属本人命的名,只是为了区分;除非特殊说明,增益均按1设计.图1是最经典的电路,优点是可以在电阻R5上并联滤波电容.电阻匹配关系为R1=R2,R4=R5=2R3;可以通过更改R5来调节增益图2优点是匹配电阻少,只要求R1=R2图3的优点是输入高阻抗,匹配电阻要求R1=R2,R4=2R3图4的匹配电阻全部相等,还可以通过改变电阻R1来改变增益.缺点是在输入信号的负半周,A1的负反馈由两路构成,其中一路是R5,另一路是由运放A2复合构成,也有复合运放的缺点.图5 和图6 要求R1=2R2=2R3,增益为1/2,缺点是:当输入信号正半周时,输出阻抗比较高,可以在输出增加增益为2的同相放大器隔离.另外一个缺点是正半周和负半周的输入阻抗不相等,要求输入信号的内阻忽略不计图7正半周,D2通,增益=1+(R2+R3)/R1;负半周增益=-R3/R2;要求正负半周增益的绝对值相等,例如增益取2,可以选R1=30K,R2=10K,R3=20K图8的电阻匹配关系为R1=R2图9要求R1=R2,R4可以用来调节增益,增益等于1+R4/R2;如果R4=0,增益等于1;缺点是正负半波的输入阻抗不相等,要求输入信号的内阻要小,否则输出波形不对称.图10是利用单电源运放的跟随器的特性设计的,单电源的跟随器,当输入信号大于0时,输出为跟随器;当输入信号小于0的时候,输出为0.使用时要小心单电源运放在信号很小时的非线性.而且,单电源跟随器在负信号输入时也有非线性.图7,8,9三种电路,当运放A1输出为正时,A1的负反馈是通过二极管D2和运放A2构成的复合放大器构成的,由于两个运放的复合(乘积)作用,可能环路的增益太高,容易产生振荡.精密全波电路还有一些没有录入,比如高阻抗型还有一种把A2的同相输入端接到A1的反相输入端的,其实和这个高阻抗型的原理一样,就没有专门收录,其它采用A1的输出只接一个二极管的也没有收录,因为在这个二极管截止时,A1处于开环状态.结论:虽然这里的精密全波电路达十种,仔细分析,发现优秀的并不多,确切的说只有3种,就是前面的3种.图1的经典电路虽然匹配电阻多,但是完全可以用6个等值电阻R实现,其中电阻R3可以用两个R并联.可以通过R5调节增益,增益可以大于1,也可以小于1.最具有优势的是可以在R5上并电容滤波.图2的电路的优势是匹配电阻少,只要一对匹配电阻就可以了.图3的优势在于高输入阻抗.其它几种,有的在D2导通的半周内,通过A2的复合实现A1的负反馈,对有些运放会出现自激. 有的两个半波的输入阻抗不相等,对信号源要求较高.两个单运放型虽然可以实现整流的目的,但是输入\输出特性都很差.需要输入\输出都加跟随器或同相放大器隔离.各个电路都有其设计特色,希望我们能从其电路的巧妙设计中,吸取有用的.例如单电源全波电路的设计,复合反馈电路的设计,都是很有用的设计思想和方法,如果能把各个图的电路原理分析并且推导每个公式,会有受益的。
运算放大器11种经典电路
运算放大器11种经典电路(总8页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除运算放大器组成的电路五花八门,令人眼花了乱,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术的书籍和课程,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80 dB以上。
而运放的输出电压是有限的,一般在 10 V~14 V。
因此运放的差模输入电压不足1 mV,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。
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。
常用运放电路集锦
TL H 7057Op Amp Circuit CollectionAN-31反相同相减法反相加法同相加法Vo=E1+E2高输入阻抗反相放大器同相比例放大高输入阻抗快速反相放大器比例运算电路Practical Differentiatorf c e12q R2C1f h e12q R1C1e12q R2C2f c m f h m f unity gainTL H 7057–9IntegratorV OUT e b1R1C1t2t1V IN dtf c e12q R1C1R1e R2For minimum offset error dueto input bias currentTL H 7057–10Fast IntegratorTL H 7057–11Current to Voltage ConverterV OUT e l IN R1For minimum error due tobias current R2e R1TL H 7057–12Circuit for Operating the LM101without a Negative SupplyTL H 7057–13Circuit for Generating theSecond Positive VoltageTL H 7057–14 2实用微分积分快速积分电流电压转换器Neutralizing Input Capacitance to Optimize Response TimeC N s R1R2C STL H 7057–15 Integrator with Bias Current CompensationAdjust for zero integrator driftCurrent drift typically0 1 n A Cover b55 C to125 Ctemperature rangeTL H 7057–16 Voltage Comparator for DrivingDTL or TTL Integrated CircuitsTL H 7057–17 Threshold Detector for PhotodiodesTL H 7057–18Double-Ended Limit DetectorV OUT e4 6V forV LT s V IN s V UTV OUT e0V forV IN k V LT or V IN l V UTTL H 7057–19 Multiple Aperture Window DiscriminatorTL H 7057–203双端极限探测器积分与偏置电流补偿电压比较器驱动DTL或TTL集成电路光电二极管阈值检测器多孔径窗口鉴别Offset Voltage Adjustment for Inverting AmplifiersUsing Any Type of Feedback ElementRANGE e g VR2R1JTL H 7057–21Offset Voltage Adjustment for Non-Inverting AmplifiersUsing Any Type of Feedback ElementRANGE e g V R2R1JGAINe 1aR5R4a R2TL H 7057–22Offset Voltage Adjustment for Voltage Followers RANGE e g VR3R1JTL H 7057–23Offset Voltage Adjustment for Differential AmplifiersR2e R3a R4RANGE e g V R5R4J R1R1a R3JGAIN eR2R1TL H 7057–24Offset Voltage Adjustment for InvertingAmplifiers Using 10k X Source Resistance or LessR1e 2000R3U R4R4U R3s 10k X RANGE e g VR3U R4R1JTL H 7057–254使用任何类型的反馈元件的反相放大器的偏移电压调整同相用电压跟随器调整偏移电压差分放大器的偏移电压调整使用10 K Ω源电阻或更少的反相放大器的偏移电压调整SECTION 2 SIGNAL GENERATIONLow Frequency Sine Wave Generator with Quadrature OutputTL H 7057–26High Frequency Sine Wave Generator with Quadrature Outputf o e 10kHzTL H 7057–275信号的产生Free-Running Multivibrator Chosen for oscillation at 100HzTL H 7057–28Wein Bridge Sine Wave OscillatorR1e R2C1e C2 Eldema 1869f e12q R1C110V 14mA BulbTL H 7057–29Function GeneratorTL H 7057–30Pulse Width ModulatorTL H 7057–316Bilateral Current SourceI OUT e R3V IN R1R5R3e R4a R5R1e R2TL H 7057–32Bilateral Current SourceI OUT eR3V INR1R5R3e R4a R5R1e R2TL H 7057–33Wein Bridge Oscillator with FET Amplitude StabilizationR1e R2C1e C2f e12q R1C1TL H 7057–347Low Power Supply for Integrated Circuit TestingTL H 7057–35 V OUT e1V k XTL H 7057–91Positive Voltage ReferenceTL H 7057–36Positive Voltage ReferenceTL H 7057–37 8Negative Voltage Reference TL H 7057–38Negative Voltage ReferenceTL H 7057–39Precision Current Sink I O eV IN R1V IN t 0VTL H 7057–40Precision Current SourceTL H 7057–41SECTION 3 SIGNAL PROCESSINGDifferential-Input Instrumentation AmplifierR4R2e R5R3A V eR4R2TL H 7057–429信号处理Variable Gain Differential-Input Instrumentation AmplifierGain adjustA V e10b4R6TL H 7057–43 Instrumentation Amplifier with g100Volt Common Mode RangeR3e R4R1e R6e10R3A V e R7 R6Matching determines common R1e R5e10R2mode rejectionR2e R3TL H 7057–4410Instrumentation Amplifier with g10Volt Common Mode RangeR1e R4R2e R5R6e R7Matching Determines CMRRA V e R6R2 1a2R1R3JTL H 7057–45High Input Impedance Instrumentation AmplifierR1e R4 R2e R3A V e1a R1 R2Matching determines CMRRMay be deleted to maximize bandwidth TL H 7057–46Bridge Amplifier with Low Noise CompensationReduces feed through ofpower supply noise by20dBand makes supply bypassingunnecessaryTrim for best commonmode rejectionGain adjustTL H 7057–4711Bridge Amplifier R1R S1e R2R S2V OUT e V a1bR1R S1JTL H 7057–48Precision DiodeTL H 7057–49Precision Clamp E REF must have a source im-pedance of less than 200X if D2is usedTL H 7057–50Fast Half Wave RectifierTL H 7057–51Precision AC to DC ConverterFeedforward compensation can be used to make a fast full wave rectifier without a filter TL H 7057–52Low Drift Peak DetectorTL H 7057–5312Absolute Value Amplifier with Polarity Detector V OUT e b l V IN l c R2R1R2 R1eR4a R3R3TL H 7057–54Sample and HoldPolycarbonate-dielectric capacitorTL H 7057–55Sample and HoldWorst case drift less than2 5mV secTeflon Polyethylene or PolycarbonateDielectric CapacitorTL H 7057–5613Low Drift IntegratorTL H 7057–57Q1and Q3should not have internal gate-protection diodes Worst case drift less than 500m V sec over b 55 C to a 125 CFast Summing Amplifier with Low Input CurrentTL H 7057–58In addition to increasing speed the LM101A raises high and low frequency gain increases output drive capability and eliminates thermal feedbackPower Bandwidth 250kHzSmall Signal Bandwidth 3 5MHz Slew Rate 10V m sC5e6c 10b 8R f14Fast Integrator with Low Input CurrentTL H 7057–59Adjustable Q Notch Filterf O e12q R1C1e 60HzR1e R2e R3C1e C2e C23TL H 7057–6015Easily Tuned Notch Filter R4e R5R1e R3R4e R1f O e12q R40C1C2TL H 7057–61Tuned Circuitf O e12q0R1R2C1C2TL H 7057–62Two-Stage Tuned Circuitf O e12q0R1R2C1C2TL H 7057–6316Negative Capacitance MultiplierC e R2R3C1I L e V OS a R2I OSR3R S e R3(R1a R IN) R IN A VOTL H 7057–65Variable Capacitance MultiplierC e 1a R b R a J C1TL H 7057–66Simulated InductorL t R1R2C1R S e R2R P e R1TL H 7057–67Capacitance MultiplierC eR1R3C1I L eV OS a I OS R1R3R S e R3TL H 7057–68 17High Pass Active FilterTL H 7057–71Values are for100Hz cutoff Use metalized polycarbonate capacitors for good temperature stabilityLow Pass Active FilterTL H 7057–72 Values are for10kHz cutoff Use silvered mica capacitors for good temperature stabilityNonlinear Operational Amplifier with Temperature Compensated BreakpointsTL H 7057–7318Current MonitorV OUT e R1R3 R2I LTL H 7057–74Saturating Servo Preamplifier withRate FeedbackTL H 7057–75 Power BoosterTL H 7057–7619Analog MultiplierR5e R1 V b10JV1t0V OUT e V1V210TL H 7057–77Long Interval TimerLow leakage b0 017m F per second delayTL H 7057–78Fast Zero Crossing DetectorTL H 7057–79 Propagation delay approximately200nsDTL or TTL fanout of threeMinimize stray capacitancePin8Amplifier for Piezoelectric TransducerLow frequency cutoff e R1C1TL H 7057–80Temperature ProbeSet for0V at0 CAdjust for100mV CTL H 7057–81 20Photodiode AmplifierV OUT e R1I DTL H 7057–82Photodiode AmplifierV OUT e10V m ATL H 7057–83 Operating photodiode with less than3mVacross it eliminates leakage currentsHigh Input Impedance AC FollowerTL H 7057–84Temperature Compensated Logarithmic Converter1k X(g1%)at25 C a3500ppm CAvailable from Vishay UltronixGrand Junction CO Q81SeriesDetermines current for zerocrossing on output 10m Aas shownTL H 7057–8510nA k I IN k1mASensitivity is1V per decade21R o o t E x t r a c t o r2N 3728m a t c h e d p a i r sT L H 7057–8622Multiplier DividerTL H 7057–87 Cube GeneratorTL H 7057–8823A N -31O p A m p C i r c u i t C o l l e c t i o nFast Log Generator1k X (g 1%)at 25 C a 3500ppm CAvailable from Vishay Ultronix Grand Junction CO Q81SeriesTL H 7057–89Anti-Log Generator1k X (g 1%)at 25 C a 3500ppm CAvailable from Vishay Ultronix Grand Junction CO Q81SeriesTL H 7057–90LIFE SUPPORT POLICYNATIONAL’S PRODUCTS ARE NOT AUTHORIZED FOR USE AS CRITICAL COMPONENTS IN LIFE SUPPORT DEVICES OR SYSTEMS WITHOUT THE EXPRESS WRITTEN APPROVAL OF THE PRESIDENT OF NATIONAL SEMICONDUCTOR CORPORATION As used herein 1 Life support devices or systems are devices or 2 A critical component is any component of a life systems which (a)are intended for surgical implant support device or system whose failure to perform can into the body or (b)support or sustain life and whose be reasonably expected to cause the failure of the life failure to perform when properly used in accordance support device or system or to affect its safety or with instructions for use provided in the labeling can effectivenessbe reasonably expected to result in a significant injury to the userNational Semiconductor National Semiconductor National Semiconductor National Semiconductor CorporationEuropeHong Kong LtdJapan Ltd1111West Bardin RoadFax (a 49)0-180-530858613th Floor Straight Block Tel81-043-299-2309。
史上最全的运放典型应用电路及分析
A = 1+
RF R1
fo =
1 2 π RC
F=
1 3
ω0 =
1 RC
史上最全的运放典型应用电路及分析
电路 名称 同 相 比 例 器
R1 ∴ ui = uo R1 + R F
典型电路
分析方法
u + = ui u− = R1 uo R1 + R F
主要特征
uo = (1 +
RF )ui R1
(电压串联负反馈)
反 相 比 例 器
u+ = 0 u− = 0 ui u =− o R1 RF u+ = 0 u− = 0 ui ui 2 ui 3 u + + =− o R1 R2 R3 RF uo = − RF ui R1
uo = − RC
dui dt
一 阶 低 通 滤 波 电 路 一 阶 高 通 滤 波 电 路 同 相 比 较 器 反 相 比 较 器
& = U −
R1 & U o R1 + RF & U i R+ 1 jωc
& = U o
1+
RF R1
& = U +
1 jωc
1+ j
& ω Ui ωo
ωo =
& =U & U + −
uo=-Uo(sat) 转折点 uo=+Uo(sat)
滞 回 比 较 器
u − = ui u+ = R1 R1 + R2
矩 形 波 发 生 器
u+ =
R1 uo R1 + R2
T = 2 RC ln(1 +
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TL H 7057Op Amp Circuit CollectionAN-311R2C11R1C1e12q R2C2m f unity gainTL H 7057–91R1C1t2t1V IN dtoffset error duecurrentTL H 7057–10Fast IntegratorTL H 7057–11Current to Voltage ConverterV OUT e l IN R1For minimum error duebias current R2e R1TL H 7057–12Circuit for Operating the LM101without a Negative SupplyTL H 7057–13Circuit for Generating theSecond Positive VoltageTL H 7057–14 2C N s R1R2C STL H 7057–15 Integrator with Bias Current CompensationAdjust for zero integratorCurrent drift typicallyover b55 C to125temperature rangeTL H 7057–16 Voltage Comparator for DrivingDTL or TTL Integrated CircuitsTL H 7057–17 Threshold Detector for PhotodiodesTL H 7057–18V OUT e4 6VV LT s V INV OUT e0VV IN k V LTTL H 7057–19 Multiple Aperture Window DiscriminatorTL H 7057–203RANGE e g VR2R1JTL H 7057–21RANGE e g V R2R1JGAINe 1aR5R4a R2TL H 7057–22Offset Voltage Adjustment for Voltage Followers RANGE e g VR3R1JTL H 7057–23Offset Voltage Adjustment for Differential AmplifiersR2e R3a R4RANGE e g V R5R4J R1R1a R3GAIN eR2R1TL H 7057–24Offset Voltage Adjustment for InvertingAmplifiers Using 10Source Resistance or LessR1e 2000R3U R4R4U R3s 10k X RANGE e g VR3U R4R1JTL H 7057–254High Frequency Sine Wave Generator with Quadrature Outputf o e10kHzTL H 7057–275Chosen for oscillation at100HzTL H 7057–28e R2e C2 Eldema1869e12q R1C110V 14mA BulbTL H 7057–29Function GeneratorTL H 7057–30 Pulse Width ModulatorTL H 7057–316I OUT e R3V IN R1R5R3e R4a R5R1e R2TL H 7057–32OUT eR3V INR1R5e R4a R5e R2TL H 7057–33Wein Bridge Oscillator with FET Amplitude StabilizationR1e R2C1e C2f e12q R1C17TL H 7057–35 V OUT e1V k XTL H 7057–91Positive Voltage ReferenceTL H 7057–36Positive Voltage ReferenceTL H 7057–37 8TL H 7057–38TL H 7057–39 Precision Current SinkI O e V IN R1V IN t0VTL H 7057–40Precision Current SourceTL H 7057–41SECTION3 SIGNAL PROCESSINGDifferential-Input Instrumentation AmplifierR4 R2eR5R3A V e R4R2TL H 7057–429Gain adjustA V e10b4R6Instrumentation Amplifier with g100Volt Common Mode RangeR3e R4R1e R6e10R3A V e R7 R6Matching determines10R2mode rejectionTL H 7057–4410R1e R4 R2e R5 R6e R7 MatchingA V e R6 R2 1High Input Impedance Instrumentation AmplifierR1e R4 R2eA V e1a R1 R2CMRRmaximize bandwidthBridge Amplifier with Low Noise Compensation11R1 R S1eR2R S2V OUT e V a 1bTL H 7057–48Precision ClampE REF must havepedance of lessD2is usedTL H 7057–50Fast Half Wave RectifierTL H 7057–51Precision ConverterFeedforward compensation can be used to make a fast full wave rectifier without a filter TL H 7057–52Low Drift Peak DetectorTL H 7057–5312R2cR1Sample and HoldPolycarbonate-dielectric capacitorSample and Holdless than2 5mV secPolyethylene or PolycarbonateCapacitor13gate-protection diodes Worst case drift less than500 Fast Summing Amplifier with Low Input Currentspeed the LM101A raises high and low frequency drive capability and eliminates thermal feedbackPower Bandwidth 250kHzSmall Signal Bandwidth 3 5MHzSlew Rate 10V m sC5e6c10b8R f14Adjustable Q Notch Filter1q R1C1HzR2e R3C2e C23TL H 7057–6015e R5e R3e R1e12q R40C1C2TL H 7057–61e12q0R1R2C1C2TL H 7057–62Two-Stage Tuned Circuitf O e12q0R1R2C1C2TL H 7057–6316Variable Capacitance Multiplier1a R b R a J C1Simulated Inductort R1R2C1e R2e R1TL H 7057–67Capacitance MultiplierC eR1R3I L eV OSR S e R3TL H 7057–68 17Values are for100Hz cutoff Use metalized polycarbonate capacitors for good temperature stabilityLow Pass Active FilterValues are for10kHz cutoff Use silvered mica capacitors for good temperature stability Nonlinear Operational Amplifier with Temperature Compensated Breakpoints18V OUT e R1R3 R2ITL H 7057–74TL H 7057–75 Power BoosterTL H 7057–7619R5e R1 V b10J V1t0V OUT e V1V2 10Long Interval TimerLow leakage b0 017m F per second delayTL H 7057–78Fast Zero Crossing DetectorTL H 7057–79 Propagation delay approximately200nsDTL or TTL fanout of threeMinimize stray capacitancePin8Amplifier for Piezoelectric TransducerLow frequency cutoff e R1C1TL H 7057–80Temperature ProbeSet for0V at0 CAdjust for100mV CTL H 7057–81 20V OUT e R1I DV OUT e10TL H 7057–82TL H 7057–83Operating photodiode with less than3mVacross it eliminates leakage currentsHigh Input FollowerTL H 7057–84Temperature Compensated Logarithmic Converter1k X(g1%)at25 C a3500Available from Vishay UltronixGrand Junction CO Q81SeriesDetermines current for zerocrossing on output 10m Aas shownnA k I IN k1mASensitivity is1V per decade2122TL H 7057–87 Cube GeneratorTL H 7057–88 23A N -31O p A m p C i r c u i t C o l l e c t i o nFast Log Generator1k X (g 1%)at 25 C a 3500ppm CAvailable from Vishay Ultronix Grand Junction CO Q81SeriesTL H 7057–89Anti-Log Generator1k X (g 1%)at 25 C a 3500ppm CAvailable from Vishay Ultronix Grand Junction CO Q81SeriesTL H 7057–90LIFE SUPPORT POLICYNATIONAL’S PRODUCTS ARE NOT AUTHORIZED FOR USE AS CRITICAL COMPONENTS IN LIFE SUPPORT DEVICES OR SYSTEMS WITHOUT THE EXPRESS WRITTEN APPROVAL OF THE PRESIDENT OF NATIONAL SEMICONDUCTOR CORPORATION As used herein 1 Life support devices or systems are devices or 2 A critical component is any component of a life systems which (a)are intended for surgical implant support device or system whose failure to perform can into the body or (b)support or sustain life and whose be reasonably expected to cause the failure of the life failure to perform when properly used in accordance support device or system or to affect its safety or with instructions for use provided in the labeling can effectivenessbe reasonably expected to result in a significant injury to the userNational Semiconductor National Semiconductor National Semiconductor National Semiconductor CorporationEuropeHong Kong LtdJapan Ltd1111West Bardin RoadFax (a 49)0-180-530858613th Floor Straight Block Tel81-043-299-2309。