集成运放应用电路设计360例
详解运放七大应用电路设计
详解运放七大应用电路设计运放（Operational Amplifier，简称OPAMP）是一种高增益、直流耦合、差分放大器电路，常用于各种模拟电路和信号处理电路中。
它具备高增益、高输入阻抗、低输出阻抗、宽带宽等特点，适用于各种应用场景。
以下是运放的七大应用电路设计：1. 反相放大器（Inverting Amplifier）：用于放大输入信号，但输出信号与输入信号具有180度相位差。
在反相放大器中，输入信号通过一个电阻R1作用在运放的反相端，而反相端还通过一个电阻R2与运放的输出端相连。
这种电路可以得到具有指定放大倍数的输出信号。
2. 同相放大器（Non-Inverting Amplifier）：该电路与反相放大器结构类似，但是反相输入引脚和接地相连，而非反相输入引脚通过一个电阻与输出端相连。
同相放大器输出信号与输入信号相位相同。
3. 集成运放比例器（Integrator）：该电路可将输入信号积分，输出信号与输入信号成正比。
集成运放比例器的电路还包括一个电容器，它与运放的反相输入端连接。
当输入信号施加到运放的非反相输入端时，电容器开始充电，导致运放的输出电压变化。
4. 集成运放微分器（Differentiator）：该电路可对输入信号进行微分，输出信号与输入信号的导数成正比。
微分器电路使用一个电容器连接到运放的反相输入端，而电容器的另一端通过一个电阻与运放的输出端相连。
当输入信号通过电容器时，运放的输出电压变化，产生与输入信号的导数成正比的输出信号。
5. 增益调节器（Gain Adjuster）：该电路可以通过改变反馈电阻值Rf来调整放大倍数。
增益调节器电路结合了反相放大器和用变阻器替代常规反馈电阻的电路设计。
通过改变变阻器的阻值，可以调节输出信号的放大倍数。
7. 限幅放大器（Clamp Amplifier）：该电路可以将输入信号限制在一个特定范围内，并且不受输入信号的变化影响。
限幅放大器电路使用二极管来限制输入信号的范围。
实例分析集成运放的线性应用电路
（ １ ） 假 设输入信号的瞬时极性 为正， 用符号 “ ④’ 袭 示； （ ２ ） 由于输入 信号ｕ 加 在了集成运放 的反相输入端 ， 所 以输 出信 号的瞬 时极性为负， 即“ ＠” ； （ ３ ） 反馈 支路 Ｒｒ 将输 出的一部分反馈 回到输入端， 瞬时极性 为“ ｏ” ； （ ４ ） “ ｅ” 与输 入端的“ ①” 叠加 ， 消弱了输入信号的净输入量 ， 所 以此 反 馈属“ 负反馈 ” 。由此得出此集成运放在此电路中为线性应用。 图２ 为同相 比例运算放大电路为例的说明： （ １ ） 假设输入信号的瞬时极性为正， 用符号 “ ④’ ’ 表示： （ ２ ） 由于输入信号ｕ 加 在 了集成运放的 同相输入端， 所以输出信号 的瞬 时极性为正 ， 即 “ ④” ； （ ３ ） 反馈支路Ｒ将 输出的一部分 反馈 回到输入端 ， 瞬时 极 ‘ ④” ； （ ４ ） 净输 入量为ｕ ｉ 减去瞬时极性 为“ ④” 的ｕ ， 比加反馈之前原净输入量
ｕ 。 ≈ 一Ｕ Ｍ；
ｕ 一 ） ＝ Ｏ ， 根据“ 虚短” ， 则ｕ（ 或ｕ ＋ ） ０ ， 但这个输入端又不是直接接地， 这种情 况 下称之 为“ 虚地 ” 。例如图１ 中， 若ｕ ＋ ＝ Ｏ ， 则ｕ—ｕ ＋ ＝ ０ 。 （ ３ ） 虚 断： 集成运放 两输入端 电流近似 为０ ， 即ｉ ＋ ＝ ｉ 一 一ｏ ａ由于真正 的“ 断 路” 是断路的两点直接断开， 而集成运放两输入端显然不能与内部 电路真正 断路， 所以称 为“ 虚断” 。且输入 电阻越大， 两输入端越接近 断路 。 以反相比例运算 电路为例 ， 结合 以上几个概念分析输入、 输 出信号的关
图１ 反相 比例运算 电路 图２ 同相 比例运 算 电路 同理可判断“ 加法运算 电路” 、 “ 减 法运 算 电路 ” 、 “ 积分 电路 ” 和“ 微分电
集成运放的线性应用电路
集成运放的线性应用电路首先需要熟悉理想集成运放基本特性：1）开环差模增益（放大倍数）Aod=∞；2）差模输入电阻Rid=∞；3）输出电阻Ro=0；这是理解电路的基础。
uo=Aod*(up-un)。
uo=Aod*(up-un)其次还需要清楚，运放的组成是三极管所组成的单元，需要（电源）才能够正常工作，为此实际工作时，需要有电源为其供电提供输出能量。
最后，必须清楚的是，uo输出的范围在供电电源电压之内变化，如果理论输出值大于电压电压范围，则运放处于非线性区，只能输出最大值或最小值，这种情况下是不能进行线性运算的。
结论：运放处在放大区必然需要负反馈电路结构；因uo一定，其除以Aod，便可以得到up-un=uo/Aod=0的结果，必有虚短up=un 的特性；因Rid=∞，必有虚断ip=0，in=0的特性。
例题1（1）电压串联负反馈组态；（2）补偿电阻功能在于使运放外电路平衡，即同相端与反相端对地电阻相等。
这时需要采用这一特性，即ui=0时，uo=0。
所以有R5=R1//（R2+R4//R3）;（3）因ip=0A，所以up=0V，所以un=0V（相当于接地，术语“虚地”）；Ro 由于是电压负反馈，电路具有稳定电压功能，所以Ro=0;(4)在M点采用节点（电流）法，需要提前标注好电流方向，然后列方程即可。
i3=i2+4（M点节点电流）;i1+i2=in（反向端节点电流，in=0）；i1=(ui-0)/R1;i2=（uM-0/R2）;i3=(uo-uM)/R3;i4=(uM-0)/R4由此可推导出：uo=R3*uM*(1/R2+1/R3+1/R4),uM=-R2/R1。
例题2uo1=-（Rf）/R1*ui（反向比例运算）；uo2=-R/R*uo1=-uo1（反向比例运算）；uo=uo2-uo1=uo2-uo1=-uo1-uo1=-2uo1=2Rf/R1*ui当Rf=R1时，uo=2ui。
集成运放应用电路设计360例
集成运放应用电路设计360例集成运放（Operational Amplifier，简称Op-amp）是现代电子技术中常用的一种电子器件。
它是一种高增益、直流耦合放大器，能够在很宽的频带内传输信号。
它具有输入阻抗极高、输入电阻极低、输出阻抗极低、增益高、频率响应宽广、抗干扰能力强等特点。
因此，集成运放被广泛应用于各种电子设备和电路中，包括放大器、滤波器、振荡器、比较器和积分器等。
本文将介绍360个集成运放应用电路设计，具体内容如下：1.放大器电路：集成运放最基本的应用之一就是作为放大器使用。
通过调整集成运放的反馈电阻和输入电阻，可以实现不同的放大倍数。
比如，放大器电路可以用于音频放大、信号调理、传感器信号放大等。
2.滤波器电路：集成运放可以组成各种滤波器电路，包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
滤波器电路可以用于信号处理、音频处理、通信等领域。
3.比较器电路：比较器是一种将输入信号与参考电压进行比较，并产生开关型输出信号的电路。
集成运放可以很方便地组成比较器电路，常用于电压比较、数字信号处理等应用。
4.仪器放大器电路：仪器放大器是一种专门用于放大微弱信号、提供高的共模抑制比和高输入阻抗的放大器。
通过集成运放，可以设计出高性能的仪器放大器电路，用于传感器信号放大、生物电信号处理等。
5.积分器电路：积分器电路可以对输入信号进行积分操作，常用于信号处理、电力电子等领域。
通过集成运放，可以很方便地实现积分器电路的设计。
6.振荡器电路：振荡器是一种能产生固定频率、稳定振幅的信号源。
集成运放可以作为振荡器电路的关键部件，实现正弦波振荡器、方波振荡器、三角波振荡器等。
7.波形发生器电路：通过集成运放，可以设计出各种波形发生器电路，包括正弦波发生器、方波发生器、三角波发生器和脉冲波发生器等。
8.限幅器电路：限幅器是一种将输入信号限制在一定范围内的电路。
通过集成运放，可以设计出各种限幅器电路，用于信号处理、电压调节等。
. 集成运放应用电路设计 360 例
. 集成运放应用电路设计 360 例《集成运放应用电路设计360例》一、引言在当今电子科技飞速发展的时代，集成运放应用电路设计已经成为了电子工程师们日常工作中不可或缺的一部分。
本文将从不同的角度对集成运放应用电路设计进行360例分析，帮助读者更全面、深入地了解这一重要主题。
二、集成运放的基本原理1. 什么是集成运放集成运放是一种集成电路芯片，内部含有多个传输管、电阻、电容、运算放大器等电子元件，具有高放大倍数、高输入阻抗和低输出阻抗等特点。
2. 集成运放的工作原理集成运放的工作原理是利用差分输入、负反馈和放大器的特性来实现对输入信号的放大、滤波、积分、微分等功能。
三、常见的集成运放应用电路1. 非反相放大电路在非反相放大电路中，输入信号经过集成运放放大后，输出信号与输入信号具有相同的极性。
2. 反相放大电路反相放大电路是集成运放应用电路中常见的一种，通过负反馈来实现对输入信号的放大。
3. 滤波电路集成运放在滤波电路中发挥着重要作用，实现对特定频率信号的滤波和衰减。
4. 比较器电路比较器电路利用集成运放的开环增益特性，将输入信号与基准电压进行比较，输出高低电平信号。
4. 信号调理电路信号调理电路利用集成运放对信号进行调理和处理，如放大、滤波、积分、微分等，常见于传感器和仪器仪表系统中。
五、集成运放应用电路设计的关键要点1. 电路设计的精度要求在集成运放应用电路设计中，精度是一个至关重要的要素，包括输入输出精度、电源电压滞后、温度漂移等。
2. 电路的稳定性稳定性是集成运放应用电路设计中需要考虑的另一个关键因素，包括电路的稳定性、抑制电路震荡、频率补偿等。
3. 电路的抗干扰能力在实际应用中，集成运放应用电路设计需要考虑电路的抗干扰能力，尤其是在噪声干扰严重的环境中。
4. 电路的功耗和热设计在电路设计中，功耗和热设计是需要综合考虑的因素，包括电路的功耗、温升、散热方式等。
六、集成运放应用电路设计的案例分析1. 温度传感器信号调理电路设计在温度传感器信号调理电路设计中，需要考虑到传感器的灵敏度、温度范围、线性化补偿等因素。
集成运放的应用电路
ui1u R2 1
u21u R2 2
u 2. 节点电位法求u+。 R'
即u
R ( ui1 p R21
ui 2 R2 2
),
其中R
p
R21
//
R22
//
R'
u (1 )R ( ) u u R1 R1 R f o 而u u o
Rf
ui1
ui 2
R1
p R21 R22
19
7.2.3 减运算电路（差动放大器）
Rf
u u
ui1
_
R1
ui2
+
R1 R2
uo u u ui1
uo
Rf
R1
ui2 u u
R1
Rf
解出：
uo
Rf R1
(ui 2
ui1)
20
ui1 R1
ui2 R1
Rf _
+ R2
差动放大器放大了两个信号的差，但是它的输入电 阻不高（=2R1）, 这是由于反相输入造成的。
21
单运放的加减运算电路
)
u u
虚短路
ui1 u ui2 u uo u
R1
R2
R5
虚开路
uo
R5[
ui1 R1
ui 2 R2
1 ( R1
1 R2
1 R5
)u ]
R5 (
ui1 R1
ui 2 R2
ui3 R3
ui4 R4
)
R1 // R2 // R5 R3 // R4 // R6
23
例：设计一个加减运算电路， RF=240k，使 uo=10ui1+ 8ui2 - 20ui3
集成运算放大器电路分析及应用(完整电子教案)
集成运算放大器电路分析及应用（完整电子教案）3.1 集成运算放大器认识与基本应用在太阳能充放电保护电路中要利用集成运算放大器LM317 实现电路电压检测，并通过三极管开关电路实现电路的控制。
首先来看下集成运算放大器的工作原理。
【项目任务】测试如下图所示，分别测量该电路的输出情况，并分析电压放大倍数。
信息单】集成运放的实物如图3.2 所示。
图3.2 集成运算放大1. 集成运放的组成及其符号各种集成运算放大器的基本结构相似，主要都是由输入级、中间级和输出级以及偏置电路组成，如图3.3 所示。
输入级一般由可以抑制零点漂移的差动放大电路组成；中间级的作用是获得较大的电压放大倍数，可以由共射极电路承担；输出级要求有较强的带负载能力，一般采用射极跟随器；偏置电路的作用是为各级电路供给合理的偏置电流。
图3.3 集成运算放大电路的结构组成集成运放的图形和文字符号如图3.4 所示。
图3.4 集成运放的图形和文字符号其中“ -”称为反相输入端，即当信号在该端进入时，输出相位与输入相位相反；而“+”称为同相输入端，输出相位与输入信号相位相同。
2. 集成运放的基本技术指标集成运放的基本技术指标如下。
⑴输入失调电压U OS实际的集成运放难以做到差动输入级完全对称，当输入电压为零时，输出电压并不为零。
规定在室温(25℃ )及标准电源电压下，为了使输出电压为零，需在集成运放的两输入端额外附加补偿电压，称之为输入失调电压U OS，U OS 越小越好，一般约为0.5～5mV 。
⑵开环差模电压放大倍数A od集成运放在开环时(无外加反馈时)，输出电压与输入差模信号的电压之比称为开环差模电压放大倍数A od。
它是决定运放运算精度的重要因素，常用分贝(dB) 表示，目前最高值可达140dB(即开环电压放大倍数达107)。
⑶共模抑制比K CMRRK CMRR 是差模电压放大倍数与共模电压放大倍数之比，即K CMRR = A A od，其含义与差动放大器中所定义的K CMRR 相同，高质量的运放K CMRR 可达160dB 。
集成运算放大器的线性应用实验
集成运算放大器的线性应用实验佘新平编写一、 实验目的1．了解集成运放的使用方法；2．熟悉集成运放的双电源和单电源供电方法；3．掌握集成运放构成各种运算电路的原理和测试方法。
二、 实验仪器及器件 1．双踪示波器； 2．直流稳压电源； 3．函数信号发生器；4．数字电路实验箱或实验电路板；5．数字万用表；6．集成电路芯片uA741 2块、瓷片电容0.01uF2个、电阻10k 10个、20k 5个、30k 2个、50k 2个、100k 2个、5.1k 1个、3.3k 1个、680k 1个，10k 电位器3个。
三、 预习要求1．熟悉集成电路芯片uA741的引脚图及功能； 2．掌握集成运放的工作特点；3．掌握构各种运算电路的形式及工作原理。
四、实验原理（1）集成运放简介集成电路运算放大器（简称集成运放或运放）是一个集成的高增益直接耦合放大器，通过外接反馈网络可构成各种运算放大电路和其它应用电路。
集成运放uA741的电路符号及引脚图如图1所示。
图1 uA741电路符号及引脚图任何一个集成运放都有两个输入端，一个输出端以及正、负电源端，有的品种还有补偿端和调零端等。
（a ）电源端：通常由正、负双电源供电，典型电源电压为±15V 、 ±12V 等。
如：uA741的7脚和4脚。
（b ）输出端：只有一个输出端。
在输出端和地（正、负电源公共端）之间获得输出电压。
如：uA741的6脚。
最大输出电压受运放所接电源的电压大小限制，一般比电源电压低1～2V ；输出电压的正负也受电源极性的限制；在允许输出电流条件下，负载变化时输出电压几乎不变。
这表明集成运放的输出电阻很小，带负载能力较强。
调零V - V + -V cc调零 +V cc NC V O（c ）输入端：分别为同相输入端和反相输入端。
如：uA741的3脚和2脚。
输入端有两个参数需要注意：最大差模输入电压V id max 和最大共模输入电压V ic max。
集成运放应用电路设计360例
集成运放应用电路设计360例一、引言1.集成运放简介集成运放，即集成运算放大器，是一种具有高增益、宽频带、低噪声、低失真等优良特性的模拟电路。
它广泛应用于各种电子设备中，如放大器、滤波器、振荡器等电路。
2.集成运放应用电路设计的重要性集成运放应用电路设计是电子工程师必备的技能。
通过合理的设计，可以充分发挥集成运放的性能优势，实现各种功能电路。
此外，集成运放应用电路设计还具有很高的实用性和广泛的应用价值。
二、集成运放的分类与应用领域1.电压跟随器电压跟随器是一种基本型的集成运放电路，具有输入电压与输出电压相等的特性。
它广泛应用于信号放大、隔离、基准电压源等领域。
2.电压放大器电压放大器是一种常见的集成运放应用电路，用于放大输入电压信号。
根据不同的应用需求，电压放大器可分为共模放大器、差分放大器等。
3.电流放大器电流放大器是一种针对电流信号进行放大的集成运放电路。
常见于传感器信号处理电路，用于将微小电流信号放大至适合后续处理和显示的范围内。
4.运算放大器运算放大器是一种具有高增益、宽频带、低失真等性能的集成运放电路。
它广泛应用于模拟信号处理、数字信号处理、控制系统等领域。
5.滤波器滤波器是一种基于集成运放的滤波电路，用于去除噪声和干扰信号。
根据滤波器的特性，可分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
6.振荡器振荡器是一种基于集成运放的振荡电路，用于产生稳定的正弦波信号。
它广泛应用于通信、测量、控制等领域。
7.传感器信号处理电路传感器信号处理电路是一种将传感器输出的信号进行处理的集成运放应用电路。
常见于各种传感器信号的处理和放大，如温度传感器、压力传感器等。
运算放大器应用电路的设计与制作
运算放大器应用电路的设计与制作(一） 运算放大器 1.原理运算放大器是目前应用最广泛的一种器件,当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反响电路时，可以灵敏地实现各种特定的函数关系。
在线性应用方面，可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。
运算放大器一般由4个局部组成，偏置电路，输入级，中间级，输出级。
图1运算放大器的特性曲线 图2运算放大器输入输出端图示图1是运算放大器的特性曲线，一般用到的只是曲线中的线性局部。
如图2所示。
U -对应的端子为“-〞，当输入U -单独加于该端子时，输出电压与输入电压U -反相，故称它为反相输入端。
U +对应的端子为“＋〞，当输入U +单独由该端参加时，输出电压与U +同相，故称它为同相输入端。
输出：U 0= A(U +-U -) ； A 称为运算放大器的开环增益〔开环电压放大倍数〕。
在实际运用经常将运放理想化，这是由于一般说来，运放的输入电阻很大，开环增益也很大，输出电阻很小，可以将之视为理想化的，这样就能得到:开环电压增益A ud =∞；输入阻抗r i =∞；输出阻抗r o =0；带宽f BW =∞；失调与漂移均为零等理想化参数。
2.理想运放在线性应用时的两个重要特性输出电压U O 与输入电压之间满足关系式：U O ＝A ud 〔U +－U －〕,由于A ud =∞，而U O 为有限值，因此，U +－U －≈0。
即U +≈U －，称为“虚短〞。
由于r i =∞，故流进运放两个输入端的电流可视为零，即I IB ＝0，称为“虚断〞,这说明运放对其前级汲取电流极小。
上述两个特性是分析理想运放应用电路的根本原那么，可简化运放电路的计算。
3. 运算放大器的应用 (1)比例电路所谓的比例电路就是将输入信号按比例放大的电路，比例电路又分为反向比例电路、同相比例电路、差动比例电路。
(a) 反向比例电路反向比例电路如图3所示，输入信号参加反相输入端:图3反向比例电路电路图对于理想运放，该电路的输出电压与输入电压之间的关系为：为了减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应接入平衡电阻R ’＝R 1 // R F 。
集成运算放大器应用电路综合设计网上大作业试验报告
《集成运算放大器应用电路综合设计网上大作业》实验报告学号姓名14020188023曾琪杭14020188027田好雨一．实验目的基于模拟电子技术基础理论，设计并仿真集成运算放大器的典型应用电路，构成系统，解决复杂工程问题，通过实践工作体会并掌握模电课程的主要内容。
二．实验命题1.选择方波作为输入信号，频率为23Hz（学号后三位）。
2.设计两个滤波器，用低通滤波器滤出基波，用带通滤波器滤出三次谐波。
确定集成运放的型号，计算滤波器中电阻和电容的取值，实现合适的通带增益和阻带抑制。
3.设计移相器，对三次谐波移相。
在0到-180度范围中选取3到5个移相值，计算移相值相应的电阻和电容的取值。
4.设计加法器，叠加基波和移相后的三次谐波的波形。
计算加法器中电阻的取值。
5.设计方波发生器。
三.实验内容1.基波低通滤波器1.1二阶低通滤波器模型该电路若R1=R2=R,C1=C2=C,则其上限截止频率f H和电压增益Au 分别为：(1-1)(1-2)1.2设计思想根据信号与系统的理论知识，方波信号的傅里叶级数展开式为：(1-3)根据设计要求，为滤得基波，则其上限截止频率f H大于等于23HZ且小于三次谐波的频率69HZ即可。
集成运放选取LM358H。
1.3电阻电容的选取原则令f H=23HZ，根据式(1-1)，选C=1Uf,算出Ω≈⨯⨯=-k R 92.61023216π取Ω=k R 7。
选取，使得。
电路图如下：仿真波形：2.三次谐波带通滤波器2.1二阶带通滤波器模型中心频率f0，中心频率增益A u，-3dB带宽BW分别为：(2-1)取有(2-2)(2-3)(2-4)2.2设计思想根据式(1-3)，为滤得三次谐波，则其中心频率f 0等于69HZ 。
集成运放选取LM324D 。
2.3电阻电容的选取原则为了确保通带增益和阻带抑制的效果。
选取BW=0.8Hz 。
根据式(2-4)，选C=1uF,算出取。
根据式(2-2)计算，取Ω=4.132R 。
集成运放及应用实验报告
一、实验目的1. 理解集成运算放大器（运放）的基本原理和特性。
2. 掌握集成运放的基本线性应用电路的设计方法。
3. 通过实验验证运放在实际电路中的应用效果。
4. 了解实验中可能出现的误差及分析方法。
二、实验原理集成运算放大器是一种高增益、低噪声、高输入阻抗、低输出阻抗的直接耦合多级放大电路。
它广泛应用于各种模拟信号处理和产生电路中。
本实验主要研究运放的基本线性应用电路，包括比例、加法、减法、积分、微分等运算电路。
三、实验仪器与器材1. 集成运放（如LM741）2. 模拟信号发生器3. 示波器4. 数字多用表5. 电阻、电容等电子元件6. 面包板四、实验内容1. 反相比例运算电路(1) 设计电路：根据实验要求，搭建一个反相比例运算电路，其中输入电阻R1和反馈电阻Rf的比值决定了放大倍数A。
(2) 实验步骤：a. 连接电路，确保无误。
b. 输入一定频率和幅值的正弦信号，观察输出波形。
c. 改变输入信号幅度，记录输出波形。
d. 计算放大倍数，并与理论值进行比较。
2. 同相比例运算电路(1) 设计电路：搭建一个同相比例运算电路，其中输入电阻R1和反馈电阻Rf 的比值决定了放大倍数A。
(2) 实验步骤：a. 连接电路，确保无误。
b. 输入一定频率和幅值的正弦信号，观察输出波形。
c. 改变输入信号幅度，记录输出波形。
d. 计算放大倍数，并与理论值进行比较。
3. 加法运算电路(1) 设计电路：搭建一个加法运算电路，实现两个输入信号的求和。
(2) 实验步骤：a. 连接电路，确保无误。
b. 输入两个不同频率和幅值的正弦信号，观察输出波形。
c. 改变输入信号幅度，记录输出波形。
d. 验证输出波形为两个输入信号的相加。
4. 减法运算电路(1) 设计电路：搭建一个减法运算电路，实现两个输入信号的相减。
(2) 实验步骤：a. 连接电路，确保无误。
b. 输入两个不同频率和幅值的正弦信号，观察输出波形。
c. 改变输入信号幅度，记录输出波形。
集成运放组成的运算电路典型例题
【例6-1】试用你所学过的基本电路将一个正弦波电压转换成二倍频的三角波电压。
要求用方框图说明转换思路，并在各方框内分别写出电路的名称。
【相关知识】波形变换，各种运算电路。
【解题思路】利用集成运放所组成的各种基本电路可以实现多种波形变换；例如，利用积分运算电路可将方波变为三角波，利用微分运算电路可将三角波变为方波，利用乘方运算电路可将正弦波实现二倍频，利用电压比较器可将正弦波变为方波。
【解题过程】先通过乘方运算电路实现正弦波的二倍频，再经过零比较器变为方波，最后经积分运算电路变为三角波，方框图如图（a）所示。
【其它解题方法】先通过零比较器将正弦波变为方波，再经积分运算电路变为三角波，最后经绝对值运算电路（精密整流电路）实现二倍频，方框图如图（b）所示。
实际上，还可以有其它方案，如比较器采用滞回比较器等。
【例6-2】电路如图(a)所示。
设为A理想的运算放大器，稳压管DZ的稳定电压等于5V。
（1）若输入信号的波形如图(b)所示，试画出输出电压的波形。
（2）试说明本电路中稳压管的作用。
?图(a)??????????????????????????? 图(b)【相关知识】反相输入比例器、稳压管、运放。
【解题思路】（1）当稳压管截止时，电路为反相比例器。
（2）当稳压管导通后，输出电压被限制在稳压管的稳定电压。
【解题过程】（1）? 当时，稳压管截止，电路的电压增益故输出电压当时，稳压管导通，电路的输出电压被限制在，即。
根据以上分析，可画出的波形如图(c)所示。
图(c)（2）由以上的分析可知，当输入信号较小时，电路能线性放大；当输入信号较大时稳压管起限幅的作用。
【例6-3】在图(a)示电路中，已知, ，，设A为理想运算放大器，其输出电压最大值为，试分别求出当电位器的滑动端移到最上端、中间位置和最下端时的输出电压的值。
图(a)【相关知识】反相输入比例器。
【解题思路】当时电路工作闭环状态；当时电路工作开环状态。
【解题过程】（1）当的滑动端上移到最上端时，电路为典型的反相输入比例放大电路。
集成运放应用电路设计360例
集成运放应用电路设计360例（原创实用版）目录1.集成运放简介及其应用2.集成运放应用电路设计 360 例的主要内容3.集成运放应用电路设计的注意事项4.集成运放应用电路设计的实践案例5.集成运放应用电路设计的发展趋势正文一、集成运放简介及其应用集成运放，即集成运算放大器，是一种具有高增益、差分输入、输出电压有限、带宽有限等特性的模拟电路。
它广泛应用于各种信号处理、放大、滤波、模拟计算等电路设计中。
集成运放的种类繁多，根据其内部结构、输出形式、增益、带宽等特性，可以满足不同场合的使用需求。
二、集成运放应用电路设计 360 例的主要内容《集成运放应用电路设计 360 例》一书全面系统地阐述了集成运算放大器 360 种应用电路的设计公式、设计步骤及元器件的选择。
这些应用电路包括集成运放应用电路设计须知，集成运放调零、相位补偿与保护电路的设计，运算电路、放大电路的设计，信号处理电路的设计，波形产生电路的设计，测量电路的设计，电源电路及其他电路的设计。
书中所涉及的电路设计实例，既有理论分析，又有实际应用，具有很高的参考价值。
三、集成运放应用电路设计的注意事项在设计集成运放应用电路时，需要注意以下几点：1.熟悉集成运放的内部结构、引脚功能、封装及命名方法，以便正确连接电路并选择合适的元器件。
2.根据电路需求，选择合适的集成运放型号，以满足性能要求。
3.在设计电路时，应考虑元器件的温度系数、电阻器系列等因素，以保证电路的稳定性。
4.注意电路的抗干扰性能，尤其是在高精度、高速度、高增益的应用场景中。
5.在实际应用中，要充分考虑集成运放的安全性，避免因其故障导致整个电路系统的损坏。
四、集成运放应用电路设计的实践案例例如，在设计一个信号放大电路时，可以选择一款合适的集成运放，根据其增益、带宽等参数，确定电路中的其他元器件，如电容、电感、电阻等。
通过仿真软件对电路进行仿真，验证其性能指标，如增益、输出电压、带宽等。
最全最详细的运放原理应用电路
最全最详细的运放原理应用电路运放（Operational Amplifier，简称Op-Amp）是一种重要的电子元件，用于放大、滤波、比较、求和、整形等各种电子电路中。
它具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗等性质，被广泛应用于电子电路中。
运放的原理是利用集成电路制造技术将三个主要的元件：差动放大器、单端差动经过放大器和本地负反馈电路封装在同一个芯片上。
这些元件都是由层叠的晶体管、电阻和电容组成的。
运放的输入阻抗非常高，输出阻抗非常低，电压增益可达到几十到几百万倍。
下面介绍一些常见的运放应用电路：1.放大器电路：最常见的应用是作为放大器，将输入信号放大到所需要的幅值。
放大器电路可分为非反馈放大器和反馈放大器。
非反馈放大器中，运放的输出直接连接到负载。
反馈放大器中，运放的输出通过反馈电阻连接到输入端。
2.比较器电路：将运放作为比较器使用，可以将两个电压进行比较，并输出高、低电平，表示大小关系。
比较器常用于触发电路、开关控制、电压检测等应用。
3.滤波器电路：利用运放的高增益和反馈功能，可以构造各种滤波器电路，如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
滤波器电路常用于去除噪声、频率选择等应用。
4.仪器放大器电路：运放可以构造仪器放大器（Instrumentation Amplifier），用于增益、滤波和抑制噪声。
仪器放大器常用于信号传感器放大和信号测量。
5.非线性电路：利用运放的饱和功能，可以构造非线性电路，如正弦波振荡器、方波产生器等。
非线性电路常用于音频合成、控制电路等应用。
6.数字模拟转换器：运放可以构造模拟至数字转换器（Analog-to-Digital Converter，简称ADC）。
ADC将模拟信号转换为数字信号，常用于传感器信号采集、工业自动化等领域。
7.电压参考电路：运放可以构造稳定的电压参考电路，用于提供稳定的基准电压，常用于电源管理、精确测量等应用。
以上只是一部分运放的应用电路，运放的功能和应用非常广泛。
集成运放在电路中的应用
RF R2
ui2 )
调节反相求和电路的某一路信号的输入电阻，不影响 其他路输入电压和输出电压的比例关系，调节方便。
2. 同相输入求和电路
R1 // RF R21 // R22
电路特点：
ui1
无虚地，uic≠0
ui2
R1
RF
R21
uo
A+
+
R22
实际应用时,可根据需要，适当增加或减少输 入端的个数。
IB
R3
c Tb
e 0V
_10KΩ A2 +
+
R2 10KΩ
UO 电
v压
+表
积分和微分运算电路
1.积分电路
虚地点
iC
uC +-
ui ii R
R´
C
-
A+ +
虚地 uo uC
虚断 ii iC
uo
ii
ui R
iC
C
duC dt
uo
1 RC
t 0
ui
dt
UC(0)
积分电路输入一直流电压，输出波形将怎样？
ii
R1
u
_ A+
uo
R2 u +
反相比例运算电路
ui
R1 R2
u
_ A+
uo
ii
u +
同相比例运算电路
RF
ui R1 ui '
_ A+
uo
+
R1' RF '
差动比例运算电路
（1）都引入了负反馈，因 此运放工作在线性区，有 虚短，虚断的特点 ；反相 比例运算电路存在虚地现 象，uic=0。
集成运放的电路分析
六、电路性能指标测试
运算放大器静态调试完成后就可对各功能电路的性能指标进行测试。 1． 方程组电路测试。 在vi1和vi2端分别加直流信号，vi1 = -0.2V, vi2 = -0.4V，分别测出vy、vx的值。 2． 信号转换电路测试。 连接vi1和vi2信号转换电路后，令vi1=1.5V, 测出信号转换电路的输出，计算其增益。 3. 信号转换电路与方程组电路测试。 将信号转换电路的输出作为方程组电路vi2的输入，令vi1=1.5SinωtV (f=1kHz)，用示波 器测量vy、vx的波形。计算与给定指标 -vy = vx = 10SinωtV（f=1KHz）的误差。 4． 精密全波整流电路测试。 将精密全波整流电路的输入分别和方程组电路输出vy、vx相接，用示波器测量整流输 出的波形。计算与给定指标vom=10V的误差。用示波器X-Y方式，测量精密全波整流电路的 电压传输特性。
法运算电路的设计可以用图 3.1 所示的一个集成运放来实 vi2
A
vo
现。由图可得
R2
R3
图 3.1 基本差动放大器
vo
=
⎜⎛1 + ⎝
RF R1
⎟⎞ ⎠
R3 R3 + R2
vi2
−
RF R1
vi1
（3-4）
当R2=R1，R3=RF时，则
vo
=
RF R1
(vi2
− vi1 )
也可用图 3.2 所示的两个集成运放来实现。
(3 -11)
图 3.7 分别是单电源运放构成交流反相和同相放大器的偏置方式。图中C1、C2、C3为 交流耦合隔直电容，其大小可根据交流放大器的下限频率fL来确定，一般取
集成运放的等效电路
集成运放的等效电路、理想运放的特性及其应用电路五：低频等效电路在电路中集成运放作为一个完整的独立的器件来对待。
于是在分析、计算时我们用等效电路来代替集成运放。
由于集成运放主要用于频率不高的场合，因此我们只学习低频率时的等效电路。
右图所示为集成运放的符号，它有两个输入端和一个输出端。
其中：标有 的为同相输入端 ( 输出电压的相位与该输入电压的相位相同 ) 标有 的为反相输入端 ( 输出电压的相位与该输入电压的相位相反 )六：理想集成运放一般我们是把集成运放视为理想的（将集成运放的各项技术指标理想化）开环电压放大倍数：输入电阻： 输入偏置电流：共模抑制比： 输出电阻： -3dB 带宽：无干扰无噪声 失调电压 、失调电流 及它们的温漂均为零 七：集成运放工作在线性区的特性当集成运放工作在线性放大区时的条件是： (1) (2)注： (1) 即 : 同相输入端与反相输入端的电位相等，但不是短路。
我们把满足这个条件称为 " 虚短 "(2) 即 : 理想运放的输入电阻为 ∞ , 因此集成运放输入端不取电流。
我们在计算电路时，只要是线性应用，均可以应用以上的 两个结论 ，因此我们要 掌握好 ！当集成运放工作在线性区时，它的输入、输出的关系式为：八：集成运放工作在非线性工作区当集成运放工作在非线性区时的条件是：集成运放在非线性工作区内一般是开环运用或加正反馈。
它的输入输出关系是：它的输出电压有两种形态：（ 1 ）当 时，（ 2 ）当时，它的输入电流仍为零（因为 ）即：集成运放工作在不同区域时，近似条件不同，我们在分析集成运放时，应先判断它工作在什麽区域，然后再用上述公式对集成运放进行分析、计算。
九：比例运算电路定义：将输入信号按比例放大的电路，称为比例运算电路。
分类：反向比例电路、同相比例电路、差动比例电路。
（按输入信号加入不同的输入端分）比例放大电路是集成运算放大电路的三种主要放大形式(1) 反向比例电路输入信号加入反相输入端 , 电路如图 (1) 所示 :输出特性：因为： ，所以：从上式我们可以看出： Uo 与 Ui 是比例关系，改变比例系数 ，即可改变 Uo 的数值。
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集成运放应用电路设计360例
1. 引言
集成运放是一种广泛应用于电子电路设计中的集成电路元件，它具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗等特点，常用于放大、滤波、比较、积分等各种电路应用。
本文将介绍360个集成运放应用电路设计例子，涵盖了各种常见的电路应用，帮助读者更好地理解和运用集成运放。
2. 非反相放大器
2.1 原理
非反相放大器是一种常见的集成运放应用电路，其基本原理是将输入信号与一个参考电压相比较，然后放大输出。
非反相放大器的输入信号与输出信号之间的相位关系相同，但是幅度不同。
2.2 设计例子
以下是一些非反相放大器的设计例子：
1.使用集成运放LM741设计一个非反相放大器，放大倍数为10。
2.使用集成运放LM358设计一个非反相放大器，放大倍数为100。
3.使用集成运放TL071设计一个非反相放大器，放大倍数可调。
3. 反相放大器
3.1 原理
反相放大器是另一种常见的集成运放应用电路，其基本原理是将输入信号与一个参考电压相比较，然后放大输出。
反相放大器的输入信号与输出信号之间的相位关系相反，但是幅度相同。
3.2 设计例子
以下是一些反相放大器的设计例子：
1.使用集成运放LM741设计一个反相放大器，放大倍数为10。
2.使用集成运放LM358设计一个反相放大器，放大倍数为100。
3.使用集成运放TL071设计一个反相放大器，放大倍数可调。
4. 比较器
4.1 原理
比较器是一种常见的集成运放应用电路，其基本原理是将输入信号与一个参考电压进行比较，然后输出一个高电平或低电平的信号。
比较器常用于电压比较、信号检测等应用。
4.2 设计例子
以下是一些比较器的设计例子：
1.使用集成运放LM741设计一个电压比较器，当输入电压大于参考电压时输出
高电平，否则输出低电平。
2.使用集成运放LM358设计一个电压比较器，当输入电压小于参考电压时输出
高电平，否则输出低电平。
3.使用集成运放TL071设计一个电压比较器，当输入电压与参考电压之差大于
某个阈值时输出高电平，否则输出低电平。
5. 积分器
5.1 原理
积分器是一种常见的集成运放应用电路，其基本原理是将输入信号进行积分运算，输出信号的幅度与输入信号的积分值成正比。
积分器常用于滤波、积分计算等应用。
5.2 设计例子
以下是一些积分器的设计例子：
1.使用集成运放LM741设计一个积分器，输入信号为正弦波，输出信号为对应
的余弦波。
2.使用集成运放LM358设计一个积分器，输入信号为方波，输出信号为对应的
三角波。
3.使用集成运放TL071设计一个可调节积分时间常数的积分器。
6. 滤波器
6.1 原理
滤波器是一种常见的集成运放应用电路，其基本原理是根据输入信号的频率特性选择性地放大或衰减不同频率的信号。
滤波器常用于信号处理、音频处理等应用。
6.2 设计例子
以下是一些滤波器的设计例子：
1.使用集成运放LM741设计一个低通滤波器，截止频率为1kHz。
2.使用集成运放LM358设计一个带通滤波器，中心频率为10kHz，带宽为1kHz。
3.使用集成运放TL071设计一个可调节截止频率的高通滤波器。
7. 总结
本文介绍了360个集成运放应用电路设计例子，涵盖了非反相放大器、反相放大器、比较器、积分器和滤波器等常见的电路应用。
通过学习这些设计例子，读者可以更好地理解和运用集成运放，实现各种电路应用的设计和调试。
希望本文对读者能够有所帮助。