差分-运放-运算放大器
差分 运放 运算放大器
差分接法:差分放大电路（图3.8a.4）的输入信号是从集成运放的反相和同相输入端引入，如果反馈电阻RF等于输入端电阻R1 ，输出电压为同相输入电压减反相输入电压，这种电路也称作减法电路。
图3.8a.4 差分放大电路
差分放大器
如图所示，通过采用两个输入，该差分放大器产生的输出等于U1和U2之差乘以增益系数
运算放大器的单电源供电方法
大部分运算放大器要求双电源(正负电源)供电，只有少部分运算放大器可以在单电源供电状态下工作，如LM358(双运放)、LM324(四运放)、CA3140(单运放)等。需要说明的是，单电源供电的运算放大器不仅可以在单电源条件下工作，也可在双电源供电状态下工作。例如，LM324可以在、+5～+12V单电源供电状态下工作，也可以在+5～±12V双电源供电状态下工作。
在一些交流信号放大电路中，也可以采用电源偏置电路，将静态直流输出电压降为电源电压的一半，采用单电源工作，但输入和输出信号都需要加交流耦合电容，利用单电源供电的反相放大器如图1(a)所示，其运放输出波形如图1(b)所示。
该电路的增益Avf＝－RF／R1。R2＝R3时，静态直流电压Vo(DC)＝1／2Vcc。耦合电容Cl和C2的值由所需的低频响应和电路的输入阻抗(对于C1)或负载(对于C2)来确定。Cl及C2可由下式来确定：C1＝1000／2πfoRl(μF)；C2＝1000／2πfoRL(μF)，式中，fo是所要求最低输入频率。若R1、RL单位用kΩ，fO用Hz，则求得的C1、C2单位为μF。一般来说，R2＝R3≈2RF。
运算放大器
b、vn=vf=R1vo/(R1+R2)作用在反相输入端“－”，vf表 示反馈电压。
2-15
2.3.1 同相放大电路
2、负反馈基本概念
vp (+) +
+
_
vi_ vn (+) R2
R1
(+) vp 1
Avo(vp-vn)
(+)
vo
+
++
4 v_id
+
_
_
(+) vo
25
vi_ 3 vn
R2
iR=vn/R1
例 2.1.1 运放电压传输特性
2-11
2.2 理想运算放大器
近似理想运放模型 1、输出电压vo的饱和极限值等于运放的电源电压，即
+Vom=V+， -Vom=V-。 2、开环电压增益很高，差分输入电压（vP- vN）的值很
小也可使运放进入饱和区。 3、若vo未达到饱和极限，则差分输入电压（vP- vN）必
输出电压vo不可能超越 当 vo =±Vom时输入电压的 正负电源的电压值。 最小幅值vP- vN ＝？
2-9
2、运算放大器的电路模型
例输（2入1.）1电.1试：阻求电ri当=路1v如o0=9图±Ω所，Vo示电m=，源±运电10放压V的时V解输+开输=入:+环(入11电)0电电当V压压压，vo最增=的V±小益最－V幅=A小o－mv值o幅时1=01值，V06。，
实验课7 全差分运放的仿真方法
CMOS模拟集成电路
实验报告
实验课7 全差分运放的仿真方法
目标：
1、了解全差分运放的各项指标
2、掌握全差分运放各项指标的仿真方法,对全差分运放的各指标进行仿真，给出各指标的
仿真结果。
本次实验课使用的全差分运放
首先分析此电路图，全差分运算放大器是一种具有差分输入，差分输出结构的运算放大器。其相对于单端输出的放大器具有一些优势：因为当前的工艺尺寸在减少，所以供电的电源电压越来越小，所以在供电电压很小的情况下，单端输出很难理想工作，为了电路有很大的信号摆幅，采用类似上图的全差分运算放大器，其主要由主放大器和共模反馈环路组成。
1、开环增益的仿真
得到的仿真图为
1.开环增益：首先开环增益计算方法是低频工作时(<200Hz) ，运放开环放大倍数；通过仿真图截点可知增益为73.3db。
2.增益带宽积：随着频率的增大，A0会开始下降，A0下降至0dB 时的频率即为GBW，所以截取其对应增益为0的点即可得到其增益带宽积为1.03GB。
3.相位裕度：其计算方法为增益为0的时候对应的VP的纵坐标，如图即为-118，则其相位裕度为-118+180=62，而为保证运放工作的稳定性，当增益下降到0dB 时，相位的移动应小于180 度，一般取余量应大于60度，即相位的移动应小于120 度；所以得到的符合要求。
在做以上仿真的时候，关键步骤
在于设定VCMFB，为了得到大的增益，并且使相位裕度符合要求，一直在不停地改变VCMFB，最初只是0.93,0.94,0.95的变化，后来发现增益还是远远不能满足要求，只有精确到小数点后4为到5位才能得到大增益。
集成电路运算放大器-电流源-差分放大电路
v id = v i1 − v i2 差模信号 1 v ic = (v i1 + v i2 ) 共模信号 2 v′ Avd = o 差模电压增益 v id ′ v′ o Avc = 共模电压增益 v ic
其中 v ′ o ——差模信号产生的输出
总输出电压 ′′ vo = v′ o + vo
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集成运放的组成：输入级
输入级
中间级
输出级
偏置电路
输入级 通常要求 有 尽可 能低的 零点漂移 ， 较 高的 共 模抑制能力，输入阻抗高及偏置电流小，因此一般采用差 分放大电路。
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以双倍的元器件换 取抑制零漂的能力 接入负载时
Avd = −
β ( Rc // rbe
1 RL ) 2
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3. 主要指标计算 （1）差模情况
<B> 双入、单出 Avd1
vo1 vo1 = = v id 2vi1
ห้องสมุดไป่ตู้
运算放大器参数及分类的介绍
二、THSXYxx系列 XY表示类型：30、31->电流反馈 40->电压反馈 41->全差分 42->电压反馈 43->高速电压反馈 45->全差分 46->互阻型 60->线型接受 61->线型驱动 73->可编程滤波
最后两个x表示序号 eg：THS4281表示电压反馈式运算放大器
三、TLxxxxx系列
精密型运放介绍
低漂移：0.5uV/ ℃, 低输入偏置电流：5uA（最大）； 共模抑制比：120DB (最小) 宽电源范围： ±2.25V~ ±18V 低静态电流：700uA。
• • • • •
精密对数放大器 精密积分放大器转换器 精密运算放大器 模拟滤波器 仪表放大器
TI通用集成运算放大器命名法则
一、OPAYxxx系列 Y表示通道数：省略此位-单通道 2-双通道 3-三通道 4-四通道
第一个x表示类型：1->FET型 2->双极型 3->COMS（5.5V） 4->高压型（>40V） 5->高功率型（>200mA） 6- >高速型（>50MHz） 7->COMS（12V） 最后两个X表示序号 eg:OPA387为单通道CMOS运算放大器 OPA2211为双通道双极型运算放大器
运算放大器资料查询报告
430小组
运算放大器的应用
R f R1
uO uI 1
反相跟随器
虚地：反相输入端没 有真正接地，而具有 地电位。 实质：电压并联负反馈
Ri R1
特点：输入阻抗和输出阻抗低
例1：
已知 uI sin t /V，试画出输出波形。
200 20 解： Auf 10
uO 2
R4 R3 R2 R1
uO uO1 uO 2 R2 R2 ( uI 1 uI 2 ) uI R1 R1
uO R2 Af uI R1
R1 R1 U sat uI U sat R2 R2
集成运算放大器的基本应用
1、信号放大及检测电路 1） 高输入阻抗放大器：同相串联差分式高输入 阻抗放大器
输入级
输 出 级
放大级
最常用的OP177系列
8 7 6 5
1 2
8
7＋ 6 5
7 8 2 ∞ 6
OP177系列
3 4
OP177
3 1 4 5
1
2
3
4
－
以典型的 OP177系列为例 ： • 2—反相输入端 3—同相输入端 • 6—输出端 • 7—正电源端 4—负电源端 • 1、5—接调零电位器 • 8—闲置端（NC）
R4
放大器有4种增益水平，其大小取决于外电 阻 R1 ~ R4 ，改变电阻大小即可改变增益。 如果在电路中接入译码器B对开关 S1 ~ S4 进 行控制，则可以减少控制位数。
几种运算放大器(比较器)及经典电路的简单分析
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。为此本人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，看完后有所斩获。
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。显然不能将两输入端真正断路。
第三章 差动放大电路及集成运放电路1
uod＝uo1－uo2＝2uo1
双端输入双端输出差分放大电路的差模电压放大倍数为： 双端输入双端输出差分放大电路的差模电压放大倍数为：
上式说明，双端输入双端输出差分放大电路的差模电压放大倍 上式说明， 数与V1管组成的单边共射极放大电路的电压放大倍数相等。 数与V 管组成的单边共射极放大电路的电压放大倍数相等。
IB1 ↑→IC1 ↑→VC1 ↓ T ↑→ →u0 = uC1 −uC2 = 0 IB2 ↑→IC2 ↑→VC2 ↓
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3.2 差分放大电路
由此可知，虽然温度变化对每个管子都产生了零点漂移， 由此可知，虽然温度变化对每个管子都产生了零点漂移，但在 输出端两个管子的集电极电压的变化互相抵消了， 输出端两个管子的集电极电压的变化互相抵消了，所以抑制了输出 电压的零点漂移。 电压的零点漂移。 （2）依靠RE的负反馈作用 发射极电阻R 具有负反馈作用，可以稳定静态工作点， 发射极电阻RE具有负反馈作用，可以稳定静态工作点，从而进 的绝对漂移量。 一步减小VC1、VC2的绝对漂移量。RE抑制输出电压的零点漂移的方法 将在差分放大电路的静态分析和动态分析中讨论。 将在差分放大电路的静态分析和动态分析中讨论。
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3.2 差分放大电路
由图3 看出，在输入差模信号时， 由图3-4看出，在输入差模信号时，两管集电极的对地输出电 也是一升一降地变化，因而V 压uo1和uo2也是一升一降地变化，因而V1管集电极输出电压uo1与V2管 大小相等、极性相反， 集电极输出电压uo2大小相等、极性相反，即uo2＝－uo1。两管集电极 之间输出差模输压为
运算放大器
AD组组会专题：放大器
by- Linzlun 运放与OTA
总共有四种放大器，电压放大器，电流放大器，跨导放大器，跨阻放大器。对于ADC而言，常用的有电压放大器（OPAMP）以及跨导放大器（OTA）。
两种放大器的不同在于其输出阻抗，这决定了其应用的场合。而OTA通常驱动电容，OPamp则可以驱动电阻（阻抗低），起到传递电压的作用。
在ADC中，开关电容电路用OTA，而基准的buffer则需要强大的驱动能力，用OPamp。
两者的关系可以等效为：
如果用OTA驱动电阻，由于其高增益都是靠高的ro来获得，但是与输出（反馈）电阻并联后，就会变得很小，因而损失增益。
对于开关电容电路而言，使用的是OTA，因而下面重点介绍的是OTA的内容。OTA常用种类及区别
套筒和折叠
两个的增益带宽等动态性能不会差太多，因而在选择的时候尽量都是套筒优先考虑，因为他的功耗小，结构简单，噪声小。
所需要考虑的问题：即输入共模电平、电源电压、输出摆幅。如果套筒满足不了则选用折叠。
symmetrical OTA
类似于套筒运放，不过在摆幅有优化。并且功耗会比折叠小。（第一级的电流要比折叠的分支小）Gain-boost
最大的特点是增益高，带宽相对套筒减小并不是很多。
两级运放
全差分运放的必备配件：共模反馈
在ADC的开关电容电路里面，采用开关电容电路结构。结构简单，省功耗且调整的范围大（仿真有点麻烦，因此设计的时候用理想共模反馈代替）
上述各类的对比：
由于增益压缩效应，会使得输出大的时候，增益会变小，这是大信号特性，是没有办法通过小信号模型仿出来的，需要单独拉出来做仿真验证。
集成运放差分放大
等效电路
电流源 电路
Rb
Re3
VB
Rb2 Rb1 Rb2
VEE
Rb Rb1 // Rb2
IB3
Rb
VB 0.7
(1 3)Re3
IO3 IC3 IE3 (1 3 ) IB3
电流源 电路
Rb Re3
Ib Rb
Ib
rbe
Re3
若考虑rce ？
当 rce ∞ 时， Ro3 ∞
【例2.3.2】
共模 信号
差模 信号
共模 信号
Avd大
vo vod voc Avc小 Avd vId Avc vIc
差模 差模 增益 输入
共模 共模 增益 输入
梳理： 差分放大电路的一般分析步骤:
实际电路
实际信号 （交流）
直流通路 交流通路 差模信号 共模信号
差模交流通路 共模交流通路
总
直流偏置
量
差模输出量 总交流 共模输出量 输出量
共模电压增益
iB1 iB2
vI1 vI 2 vIc
双端输出
Avc
voc vIc
voc1 voc2 vIc
iB1 RC (iB2 RC ) 0
vIc
单端输出
Avc1
voc1 vIc
iB1 RC iB1 rbe (1 )iB1 2Re
1.6--集成运放(差分放大)
I REF Re I C1 Re1 I C 2 Re 2 I C 3 Re 3
1.6.3 差分放大电路―运放输入级 一、BJT差分放大器的结构和工作原理 电路结构特点：
1、特性和参数完全对称的 T1和T2管发射极连在一起后， 通过电阻接负电源； 2、两个基极分别加入两个 输入信号； 3、集电极通过RC电阻接另 一正电源； 4、输出从两个集电极之间 引出。
双入/单出
单入/双出
单入/单出
工作原理：
1.静态分析(直流分析) vI1 和vI2都为零，即输入端接地
VBE ( I E1 I E 2 ) Re VEE
I E1 I E 2
0.7 VEE 1 I Re 2 2 Re
I C 1 I C 2 I E1 I E 2
+ -
iB1 iB 2
e
rbe
vId 2
+ B2
C2
B1 + C1 C2 B1 B2
C1 +
+
C2
B2
1、差模增益电压增益：
iB1 iB 2
Rc iB1Rc ( iB 2 Rc ) 双端输出 Avd rbe iB1rbe iB 2 rbe vod 1 Rc 单端输出 Avd 1 vId 2rbe vod 2 Rc 单端输出 Avd 2 vId 2rbe
差分运算放大器基本知识
差分运算放大器基本知识(总3页)
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一．差分信号的特点：
图1 差分信号
1.差分信号是一对幅度相同，相位相反的信号。差分信号会以一个共模信
号V
ocm
为中心，如图1所示。差分信号包含差模信号和公模信号两个部
分，差模与公模的定义分别为：Vdiff=(V
out+-V
out-
)/2，Vocm=(V
out+
+V
out-
)/2。
2.差分信号的摆幅是单端信号的两倍。如图1，绿色表示的是单端信号的
摆幅，而蓝色表示的是差分信号的摆幅。所以在同样电源电压供电条件下，使用差分信号增大了系统的动态范围。
3.差分信号可以抑制共模噪声，提高系统的信噪比。In a differential
system, keeping the transport wires as close as possible to one another makes the noise coupled into the conductors appear as a common-mode voltage. Noise that is common to the power supplies will also appear as a common-mode voltage. Since the differential amplifier rejects common-mode voltages, the system is more immune to external noise.
运算放大器11种经典电路
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。显然不能将两输入端真正断路.
运算放大器分类
目前广泛应用的电压型集成运算放大器是一种高放大倍数的直接耦合放大器。在该集成电路的输入与输出之间接入不同的反馈网络,可实现不同用途的电路,例如利用集成运算放大器可非常方便的完成信号放大、信号运算（加、减、乘、除、对数、反对数、平方、开方等）、信号的处理（滤波、调制）以及波形的产生和变换。集成运算放大器的种类非常多,可适用于不同的场合。
3.2.1 集成运算放大器的分类
按照集成运算放大器的参数来分,集成运算放大器可分为如下几类。
1．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。
2．高阻型运算放大器
这类集成运算放大器的特点是差模输入阻抗非常高,输入偏置电流非常小,一般r id＞（109~1012）Ω,I IB为几皮安到几十皮安。实现这些指标的主要措施是利用场效应管高输入阻抗的特点,用场效应管组成运算放大器的差分输入级。用FET作输入级,不仅输入阻抗高, 输入偏置电流低,而且具有高速、宽带和低噪声等优点,但输入失调电压较大。常见的集成器件有LF356、LF355、LF347（四运放）及更高输入阻抗的CA3130、CA3140等。
3．低温漂型运算放大器
在精密仪器、弱信号检测等自动控制仪表中,总是希望运算放大器的失调电压要小且不随温度的变化而变化。低温漂型运算放大器就是为此而设计的。目前常用的高精度、低温漂运算放大器有OP-07、OP-27、 AD508及由MOSFET组成的斩波稳零型低漂移器件ICL7650等。
第四章 集成运算放大器各种运用
上式说明，电路的输出电压与输入电压 的对数成正比关系。
实际电路中，常用三极管的发射结代替 二极管。该电路只适用于ui>0的情况，若 ui<0，则需将二极管两极对调连接。
这个电路的主要缺点是受温度影响很大， 其次是小电流和大电流时误差较大。对数运 算放大电路在生物医学仪器中应用较多，但 实际电路较复杂。
3.保护
①输入端保护是当输入端所加的电压过高时 会损坏输入级的晶体管。在输入端处接入两 个反向并联的二极管，将输入电压限制在二 极管的正向压降以下；
②输出端保护是为了防止输出电压过大，可利用稳
压管来保护，将两个稳压管反向串联，将输出电压 限制在±(Uz+UD)的范围内，其中，Uz是稳压管的稳 定电压，UD是它的正向管压降；
二. 积分和微分运算电路 1. 积分运算电路
将反相放大器的反馈 电阻换成电容器CF， 放大电路如图所示。
假定反馈电容CF初始电压为0，则
上式表明，输出电压uo是输入电压ui对 时间的积分，R1CF叫做时间常数，负号表示 输出电压与输入电压在相位上相反。
这个电路应用到有直流成分的输入电压 时，积分时间不能太长，以免输出电压达到 饱和。因此要增加一些开关，积分时间结束 时切断输入回路，积分开始前使电容器放电。
1. 调零 实际运算放大器，当输入为零时输出并不为
零，采用调零技术可使输入为零时输出也为零。
全差分运算放大器共模点
全差分运放（Fully Differential Amplifier）是一种基于差分输入和差分输出的放大器电路，能够在差分信号中放大信号同时抑制共模信号。共模点（Common Mode Point）则是指全差分运放的输入共模电压的值。
在全差分运放器中，共模点是指两个输入端的电压相等时的电压值。在理想情况下，全差分运放器能够将共模信号进行完全抵消，使其在输出端不产生任何增益。但在实际电路中，由于器件的不匹配和偏置电流等影响，使得共模信号无法完全抵消，会在输出端产生一定的共模幅度。
当全差分运放器失去共模抑制能力时，通常会出现共模放大（Common-Mode Gain）的情况，即输入的共模电压在输出端产生了有放大的幅度。共模放大会引入不必要的噪声和失真，影响电路的性能。
为了实现更好的共模抑制性能，可以采取一些措施，如优化差分对输入电路的设计、增加电流源的稳定性和匹配性，以及采用高质量的元件等。另外，可通过加入补偿电路、调整工作点和增加反馈等方式来提高共模抑制能力和共模稳定性。
总之，共模点是指全差分运放器的输入共模电压值，通过优化电路设计和采取相应措施，可以提高共模抑制性能，减少共模放大现象，提高差分信号的放大效果。
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差分接法:差分放大电路（图3.8a.4）的输入信号是从集成运放的反相和同相输入端引入，如果反馈电阻RF等于输入端电阻R1 ，输出电压为同相输入电压减反相输入电压，这种电路也称作减法电路。
图3.8a.4 差分放大电路
差分放大器
如图所示，通过采用两个输入，该差分放大器产生的输出等于U1和U2之差乘以增益系数
运算放大器的单电源供电方法
大部分运算放大器要求双电源(正负电源)供电，只有少部分运算放大器可以在单电源供电状态下工作，如LM358(双运放)、LM324(四运放)、CA3140(单运放)等。需要说明的是，单电源供电的运算放大器不仅可以在单电源条件下工作，也可在双电源供电状态下工作。例如，LM324可以在、+5～+12V单电源供电状态下工作，也可以在+5～±12V双电源供电状态下工作。
在一些交流信号放大电路中，也可以采用电源偏置电路，将静态直流输出电压降为电源电压的一半，采用单电源工作，但输入和输出信号都需要加交流耦合电容，利用单电源供电的反相放大器如图1(a)所示，其运放输出波形如图1(b)所示。
该电路的增益Avf＝－RF／R1。R2＝R3时，静态直流电压Vo(DC)＝1／2Vcc。耦合电容Cl和C2的值由所需的低频响应和电路的输入阻抗(对于C1)或负载(对于C2)来确定。Cl及C2可由下式来确定：C1＝1000／2πfoRl(μF)；C2＝1000／2πfoRL(μF)，式中，fo是所要求最低输入频率。若R1、RL单位用kΩ，fO用Hz，则求得的C1、C2单位为μF。一般来说，R2＝R3≈2RF。
图2是一种单电源加法运算放大器。该电路输出电压Vo＝一RF(V1／Rl十V2／R2十V3／R3)，若R1＝R2＝R3＝RF，则Vo＝一(V1十V2十V3)。需要说明的是,采用单电源供电是要付出一定代价的。它是个甲类放大器，在无信号输入时，损耗较大。
思考题(1)图3是一种增益为10、输入阻抗为10kΩ、低频响应近似为30Hz、驱动负载为1kΩ的单电源反相放大器电路。该电路的不失真输入电压的峰—峰值是多少呢?(提示：一般运算放大器的典型输入、输出特性如图4所示)；(2)图5是单电源差分放大器。若输入电压为50Hz交流电压，V1＝1V，V2＝O．4V，它的输出电压该是多少呢？
LM358是一个双运放集成电路，运放是一个开环放大倍数极大的放大器，两个输入端“＋”、“－”之间只要有微小的电压差异，就会使输出端截止或者饱和。而输入端的输入电阻非常大，可以认为不需要输出电流。
如果按照图示将运放接成闭环电路，则运放的放大倍数等于（Rf+R2)/R2.
因为可以理解运放的“－”端的电压永远等于“＋”端的，而“＋”端的电压等于Vi（R1上无电流，也就无压降），而“—”端的电压又等于Vo在Rf和R2上的分压，
所以有：
Vi＝V0×R2/(Rf+R2)，即：
Vo＝Vi×(Rf+R2)/R2.
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
模组,音频放大器、工业控制、DC增益部件和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。
LM358的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴片式。
特性(Features)：
＊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) 。
参数输入偏置电流45 nA输入失调电流50 nA输入失调电压2.9mV输入共模电压最大值V CC~1.5 V共模抑制比80dB电源抑制比100dB
根据虚短：V+=V_
根据虚断：(V_ - V1)/R1=(Vout – V_)/R2
从而得到：(V+ - V1)/R1= (Vout – V+)/R2
而V+ =V2*{R4/(R3+R4)}将此式带入上式即可得到：则：Vout={(R1+R2)/(R3+R4) * R4/R2}V2 – R2/R1 V1 对于R1=R3 R2=R4
V out=V2 – R2/R1*V1
可见，上图的结果是有错误的。而下图的结果是对的：
Vout=Ui1-5Ui2
（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）