[运算放大电路]运算放大器通俗讲解
什么是运算放大器-运算放大器原理与应用
什么是运算放大器?运算放大器原理与应用运算放大器是模拟电子电路的重点，其应用已特别普遍。
1．集成运放是具有高开环电压放大倍数、高输入电阻和低输出电阻的多级直接耦合集成放大电路。
2．运算放大器抱负化的主要条件：(1)开环电压放大倍数为无穷大；(2)开环输入电阻为无穷大；(3)开环输出电阻为零；(4)共模抑制比为无穷大。
由于实际运算放大器的技术指标接近抱负化条件，而用抱负运算放大器分析电路可使问题大大简化，因此后面对运算放大器的分析都是按其抱负化条件进行的。
3．运算放大器电压传输特性及分析依据电压传输特性(1)运放工作在线性区分析依据u+≈u–id≈0运放要工作在线性区必需引入负反馈(2)运放工作在饱和区分析依据(非线性区)id≈0依旧成立u+≈u–不再成立当uO发生跃变运算放大器在信号运算、处理或产生方面都有广泛的应用，但就其工作状态而言，它无非工作在线性区或非线性区。
因此，把握运放工作在线性区与非线性区的依据是至关重要的。
4．反馈由于运算放大器的开环电压放大倍数很高，当它工作在线性区时必需引入深度负反馈。
因此，它的输出与输入之间的关系基本打算于反馈电路和输入电路的结构与参数，而与运放本身的参数关系不大。
转变输入电路和反馈电路的结构和形式，就可以实现不同的运算。
负反馈的类型有：电压串联负反馈；电压并联负反馈；电流串联负反馈；电流并联负反馈。
反馈电路直接从输出端引出的，是电压反馈；从负载电阻靠近“地”端引出的，是电流反馈；(也可将输出端短路，若反馈量为零，则为电压反馈；若反馈量不为零，则为电流反馈。
) 输入信号和反馈信号分别加在两个输入端，是串联反馈；加在同一输入端的是并联反馈；反馈信号使净输入信号减小的，是负反馈。
负反馈的对放大电路工作性能的影响：提高放大电路的稳定性；改善波形失真；对输入电阻和输出电阻的影响：电压反馈使输出电阻降低；电流反馈使输出电阻增高；串联反馈使输入电阻增高；并联反馈使输入电阻降低；5．集成运放在信号运算方面的应用(1) 反相比例运算：输入信号从反相输入端引入的运算便是反相比例运算（如图①）。
什么是运放它在电路中的作用是什么
什么是运放它在电路中的作用是什么运放，即运算放大器，是一种广泛应用于电子电路中的集成电路元件。
它可以放大电压、电流或功率信号，并在电路中起到各种重要的作用。
本文将介绍什么是运放以及它在电路中的作用。
一、什么是运放运放是一种具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗的放大器。
它通过在一个或多个输入端与参考电压之间进行差分放大，将微弱输入信号放大成较大输出信号。
运放通常由多个晶体管和电阻器组成，并且内部具有负反馈电路，以提高其线性性能。
运放有两个输入端（正输入端和负输入端）和一个输出端。
正输入端和负输入端之间的电压差会被放大到输出端，放大倍数由运放的增益确定。
运放可以通过外部电路来调整增益。
此外，运放还具有高共模抑制比，即当输入信号是共模信号时，运放会将其压制，从而提高输出的纯度。
二、运放在电路中的作用1. 放大电压信号运放最常见的作用就是放大电压信号。
它可以将微弱的输入电压信号放大成较大的输出电压信号，以满足电路对信号的放大需求。
在放大过程中，运放提供了高输入阻抗，使得输入信号无损地进入运放电路中。
2. 放大电流信号除了放大电压信号，运放还可以放大电流信号。
通过将电流信号引入到运放的输入端，利用运放的高增益特性，可以得到与输入电流成正比的输出电流信号。
这种特性在许多电路中都有广泛的应用，如电流源、电流传感器等。
3. 滤波和频率调节运放可以与电容和电感等元器件结合使用，构成滤波电路。
通过调整运放的增益和频率响应，可以实现对电路中信号的滤波和频率调节。
例如，低通滤波器可以将高频信号滤除，只保留低频信号；高通滤波器则相反。
4. 信号整形和波形调节在一些特殊的电路中，运放可以起到信号整形和波形调节的作用。
通过调整运放的非线性特性，可以使得输出信号具有更加精确的波形。
这在音频放大器和振荡器等电路中有广泛的应用。
5. 运算和控制电路运放还可以用于运算和控制电路，实现对电压、电流和功率等信号进行精确控制。
例如，通过调整运放反馈电路中的电阻和电容等元器件，可以实现对电路的增益、相移等参数的精确控制，从而满足电路设计的要求。
运算放大器通俗易懂的讲解
运算放大器通俗易懂的讲解《运算放大器，你了解吗？》（针对中小学生）小朋友们，今天咱们来认识一个神奇的东西，叫做运算放大器。
想象一下，你有一个超级大力士，它能把很小很小的力量变得超级大，这就是运算放大器的本领。
比如说，你轻轻推一下它，它就能给你推出很大很大的力量。
就像你用很小的声音说话，经过运算放大器，就能变成很大很大的声音。
再比如，你手上有一个小小的电压，运算放大器就能把这个小电压放大好多好多倍，变得很强很强。
在我们的生活中，运算放大器也有很多用处呢。
像音响里，它能让声音变得更响亮更清楚。
还有一些测量仪器里，它能让小小的信号变得容易被我们发现和测量。
小朋友们，是不是觉得运算放大器很神奇呀？《带你走进运算放大器的世界》（针对非专业的成年人）朋友们，咱们今天来聊聊运算放大器。
不知道您有没有这样的经历，有时候您想让一个小小的东西变得很大很强，但是自己又没办法做到。
这时候，运算放大器就来帮忙啦！比如说，您在做一个小实验，有一个特别小的电流，小到您几乎都感觉不到。
但是通过运算放大器，这个小电流就能一下子变成大电流，让您的实验能够顺利进行。
再比如说，您家里的收音机声音太小了，这可能就是因为里面的信号太弱。
这时候运算放大器就能把这个弱信号放大，让收音机的声音变得响亮清晰。
运算放大器就像是一个神奇的魔法盒子，能把小的东西变大，弱的东西变强。
《轻松理解运算放大器》（针对电子爱好者初学者）嗨，各位电子爱好者们！今天咱们一起来搞懂运算放大器。
咱们先想象一下，您有一个小玩具车，跑得特别慢。
但是如果给它加上一个强大的发动机，它是不是就能跑得飞快啦？运算放大器就像是这个强大的发动机。
比如说，您在测量温度的时候，传感器给出的电压特别小。
这时候，运算放大器就能把这个小电压放大，让您能清楚地知道温度的变化。
还有啊，如果您想做一个声音放大的电路，运算放大器就能派上用场。
它能把麦克风收到的微弱声音信号放大，让您的音响发出响亮的声音。
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。
电路基础原理中的运算放大器解析
电路基础原理中的运算放大器解析电路基础原理是电子工程学习的重要基础，掌握其中的关键概念和原理对于理解更复杂的电路设计和工作原理至关重要。
其中一个重要的组成部分就是运算放大器（Operational Amplifier，简称Op-Amp），它在电路中扮演着重要的角色。
一、什么是运算放大器？运算放大器是一种用于放大电路信号的集成电路元件。
它具有两个输入端（非反相输入端和反相输入端）和一个输出端。
运算放大器本身有非常高的增益，因此可以将微弱的输入信号放大到可用的幅度，在电路设计中起到重要作用。
二、运算放大器的基本原理1. 差分放大器运算放大器的非反相输入端和反相输入端构成了差分放大器，它通过比较两个输入端的电压差来产生输出信号。
差分放大器可以将输入信号在幅度上放大，并且可以通过外部电阻的调整来控制放大倍数。
2. 输入阻抗和输出阻抗运算放大器的输入阻抗非常高，说明它几乎不吸收输入信号的电流，而输出阻抗很低，能够在输出信号不受外界干扰的情况下提供准确的电压输出。
3. 开环增益和反馈运算放大器的开环增益非常高，一般可以达到10^5至10^6之间。
为了使运算放大器能够工作在稳定状态并有预期的放大效果，需要进行反馈控制。
反馈电路通过将一部分输出信号反馈到输入端，达到稳定放大的作用。
4. 负反馈在运算放大器的反馈中，负反馈是最常用的形式。
负反馈通过将一部分输出信号反向加在输入端，从而使运算放大器的输入信号与期望输出信号之间的差异减小，提高了电路的稳定性和准确性。
三、运算放大器的应用1. 比较器运算放大器可以作为比较器使用，比较两个输入信号的大小，输出高电平或低电平，用于触发其他电路的动作。
2. 滤波器运算放大器可以与电容和电感等元件结合，构成滤波器电路，对不同频率的信号进行滤波处理。
3. 仪器放大运算放大器可以作为仪器放大电路的核心部件，将微小的信号放大到可测量的幅度，如放大心电图仪的心电信号。
4. 信号发生器运放可以构成简单的信号发生器电路，通过正弦波、方波等信号的输入，产生不同频率和幅度的输出信号。
运算放大器基础知识：什么是运算放大器
1.运算放大器开发尽管“运算放大器”一词现在已经完全融入了当今的电子术语中，但人们可能没有意识到它可以追溯到1947年发表的一篇论文。
这描述了在当时的模拟计算机中使用这些放大器进行的工作。
运算放大器电路符号然而，直到1960 年代，随着集成电路技术的广泛引入，这些放大器的概念才得以完全实现。
1963年，推出了第一款单片集成电路运算放大器。
这是仙童半导体的μA702，由他们的工程师Bob Widlar设计。
1965年晚些时候，μA702的改进版推出。
同样由仙童生产的是μA709，它是第一个广泛使用的运算放大器。
它运行良好，克服了¶micro 的一些问题;A702，尽管有必要对放大器进行外部补偿以防止其振荡。
1968年，非常著名的μA741首次推出。
该运算放大器通过在芯片内的芯片中集成一个小的30pF电容来解决不稳定问题。
这意味着不需要外部补偿组件。
将补偿添加到实际芯片中，使741能够得到特别广泛的使用，事实上，直到今天，它仍然由一些公司制造。
此外，引脚配置也已延续到当今许多运算放大器芯片中。
从那时起，许多运算放大器芯片已经推出，在输入阻抗、低失调、低噪声等方面提供改进的性能，并已嵌入到模拟电子电路设计中。
现在，运算放大器已成为整个电子行业使用的基本构件。
尽管它们已经存在了一段时间，但它们的使用似乎不太可能下降。
2.什么是运算放大器？基础知识运算放大器非常接近于具有无限增益、无限输入阻抗和零输出阻抗的完美放大器。
实际上，运算放大器并不能达到完美，但增益通常在100，000或更高，输入阻抗水平为Megohms和更多，输出阻抗水平非常低，它们足够接近，在大多数情况下可以忽略缺陷。
运算放大器有两个输入。
一个称为反相输入，在电路原理图上标有“-”号。
另一个是同相输入，用“+”号标记。
运算放大器基本上是一个差分放大器，因为输出与两个输入之间的电压差成正比。
运算放大器等效电路两个输入的名称来自它们放大信号的方式：同相输入：运算放大器同相输入在电路图上用“+”号标记。
电路分析基础-运算放大器.ppt
b
uo =A(u+-u-)
2. 电路模型 u-
+U Ro + A(u -u ) _ + -
u－ u+
－
＋
-U
Ri
u+
uo
Ri ：运算放大器两输入端间的输入电阻。 Ro：运算放大器的输出电阻。
3. 理想运算放大器特点 在线性放大区，将运放电路作如下的理想化处理： ① A ∵ uo为有限值 ，则ud=0 ,即u+=u-，两个输入端 之间相当于短路(虚短路)； ② Ri 、RO0, i+=0 , i-=0。 即从输入端看进 去，元件相当于开路(虚开路)。
例2. 加法器 ui1 ui2 R1 Rf
R2 R3
iu-
_ +
ui3
+
u
+
+ uo _
u-= u+=0 i-=0
ui1/R1+ ui2 /R2+ ui3 /R3 =-uo /Rf ∴ uo= -(Rf /R1 ui1 +Rf /R2 ui2+Rf /R3 ui3)
4. 电压跟随器 _
+ ui _ +
+
+ uo _
特点： ① 输入阻抗无穷大(虚断)； ② 输出阻抗为零；
③ uo= ui。
应用：在电路中起隔离前后两级电路的作用。
例3
+
u1
R1
+
R2 RL u2
_
_
u2 R2 u1 R1 R2
u－ _
R1
uo
+ ui _
u+
R2
+
运算放大器工作原理
运算放大器工作原理运算放大器（Operational Amplifier，简称Op-Amp）是一种重要的电子器件，它在现代电子电路中有着广泛的应用。
运算放大器的工作原理是基于差分放大器的基础上进行改进和优化，使得它具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗等优良特性。
本文将从运算放大器的基本原理、内部结构、工作特性以及应用领域等方面进行详细介绍。
一、基本原理运算放大器是一种差动放大器，它由多个晶体管、电阻、电容等元件组成。
在运算放大器的内部，有两个输入端和一个输出端。
其中一个输入端称为非反相输入端（+），另一个输入端称为反相输入端（-）。
运算放大器的输出端输出的是输入信号的放大值，其放大倍数由运算放大器的增益决定。
运算放大器的工作原理可以用简单的电路模型来描述。
在理想情况下，运算放大器的增益是无穷大的，输入阻抗是无穷大的，输出阻抗是零。
这意味着运算放大器可以放大微小的输入信号，并且不会对输入信号产生影响，同时输出的电压可以根据输入信号的大小进行线性放大。
二、内部结构运算放大器的内部结构非常复杂，一般由多个晶体管、电阻、电容等元件组成。
其中最核心的部分是差分放大器。
差分放大器由两个晶体管和若干电阻组成，它的作用是将输入信号进行放大，并将放大后的信号送入后级放大器进行进一步放大。
在运算放大器的内部，还有许多其他的电路，如反馈电路、偏置电路等，它们都起着至关重要的作用。
三、工作特性运算放大器具有许多优良的工作特性，这些特性使得它在电子电路中有着广泛的应用。
首先，运算放大器具有高增益。
在理想情况下，运算放大器的增益是无穷大，这意味着它可以对微小的输入信号进行高度放大。
其次，运算放大器具有高输入阻抗和低输出阻抗。
这使得它可以接受各种不同的输入信号，并且可以驱动各种不同的负载。
此外，运算放大器还具有良好的线性特性、宽带宽等特点。
四、应用领域由于其优良的工作特性，运算放大器在电子电路中有着广泛的应用。
它可以用于信号放大、滤波、比较、积分、微分等各种电路中。
电路中的运算放大器了解运放的基本原理和应用
电路中的运算放大器了解运放的基本原理和应用电路中的运算放大器：了解运放的基本原理和应用运算放大器（Operational Amplifier，简称Op Amp）是电子电路中一种重要的基本器件，被广泛应用于各种电路中。
它以其优异的放大性能和灵活的电路设计能力，成为了电子工程师们设计各种电子系统的重要工具。
本文将详细介绍运算放大器的基本原理和常见应用。
一、运算放大器的基本原理运算放大器是一种差分输入、高增益、直接耦合的电子放大器。
它通常由输入阻抗很高的差分放大器、直流耦合的高增益级以及输出缓冲级组成。
运放的输出是输入电压的放大倍数，可以实现各种基本的放大和信号处理功能。
运放具有以下特性：1. 高增益：典型的运放增益在几万倍到几百万倍之间，可以放大微弱的信号到控制系统所需的电压范围。
2. 大输入阻抗：运放的输入阻抗通常在几百千欧姆到几百兆欧姆之间。
这样的高输入阻抗使得运放可以轻松地接收各种信号源的输入。
3. 小输出阻抗：运放的输出阻抗非常小，通常只有几个欧姆，可以驱动低阻抗负载而不损失信号质量。
4. 可调节增益：运放的增益可以通过反馈网络进行调整，以满足不同应用的需求。
5. 双电源供电：运放通常需要正负双电源进行供电，保证其工作在正确的偏置电压范围内。
二、运放的基本应用运放具有很多常见的应用，下面将介绍几个典型的应用场景。
1. 放大器：运放最常见的应用就是作为电压、电流和功率放大器。
通过调整反馈电阻和输入电阻的比例，可以实现不同的放大倍数。
2. 滤波器：运放可以用来构建各种类型的滤波器，如低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。
通过调整电容和电阻的数值，可以实现所需的截止频率和滤波特性。
3. 零点校正：运放可以用于对传感器输出进行校正。
通过将传感器输出和期望值进行比较，可以生成误差信号，从而对传感器输出进行修正。
4. 正负反馈控制系统：运放可以构成正负反馈控制系统，实现自动调节和稳定性增强。
通过调整反馈电阻和输入电阻的比例，可以实现系统的稳定性和响应速度的平衡。
运算放大器基础知识概要
运算放大器基础知识概要运算放大器（Operational Amplifier，简称OP-AMP）是一种重要的电路元件，被广泛应用于电子工程中。
它由一个差分输入和一个差分放大器组成，具备高增益、高输入阻抗和低输出阻抗等特性。
本文将对运算放大器的基础知识进行概要介绍。
一、运算放大器的基本结构运算放大器通常由差分放大器、级联放大器和输出级组成。
差分放大器是运算放大器的核心部分，它由一对输入电压分别连接到放大器的非反相输入端（+）和反相输入端（-）。
通常，差分放大器还配备一个负反馈网络，将输出信号与输入信号进行比较，以实现放大器的稳定性和精确性。
二、运算放大器的主要参数1. 增益：运算放大器的增益指的是输入信号与输出信号之间的比例关系。
与放大器中的电压增益AV有关的参数有开环增益Ao和封闭环增益Af。
2. 输入电阻和输入偏置电流：输入电阻是衡量运算放大器对输入电流的敏感度的指标，通常用欧姆（Ω）表示。
输入偏置电流则是指差分输入端的电流不一致性。
3. 输出电阻：输出电阻是指运算放大器的输出端对负载电阻的影响，输出电阻越小，输出电压对负载的影响越小。
4. 带宽和相位裕度：运算放大器的带宽是指其放大功能有效的频率范围，相位裕度则是指输出信号相对于输入信号的相移。
5. 失调电压和失调电流：运算放大器的失调电压是指在输入信号为零时输出信号的基准电平。
失调电流是指在输入电路中存在的任何源产生的电流不平衡。
三、运算放大器的应用领域运算放大器广泛应用于模拟电路和数字电路中。
在模拟电路中，它可以用于电压放大、电流放大、信号滤波、加法器、减法器、积分器等。
在数字电路中，运算放大器可以用作比较器、电压参考源等。
结语运算放大器是电子工程中不可或缺的一部分，通过差分放大、反馈控制等功能，实现了信号的放大、稳定性和精确性。
本文概要介绍了运算放大器的基础知识，包括其基本结构、主要参数和应用领域，为读者提供了一个初步了解运算放大器的视角。
运算放大器基础知识详解
运算放大器基础知识详解
运算放大器简述
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。
它是一种带有特殊耦合电路及反馈的放大器。
其输出信号可以是输入信号加、减或微分、积分等数学运算的结果。
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中。
运算放大器发展史
1941年
1941年：贝尔实验室的Karl D. Swartzel Jr.发明了真空管组成的第一个运算放大器，并取得美国专利2,401,779，命名为“Summing Amplifier”;
1952年
1952年：首次作为商业产品贩售的运算放大器是George A. Philbrick Researches（GAP/R）公司的真空管运算放大器，型号K2-W;
1963年
1963年：第一个以集成电路单一芯片形式制成的运算放大器是Fairchild Senmiconductors 的Bob Widlar所设计的μA702,1965年经改后推出μA709；
1968年
1968年：Fairchild半导体公司推出的μA741。
迄今为止仍然在生产使用，他是有史以来。
最简单讲解运算放大器的工作原理
最简单讲解运算放大器的工作原理运算放大器（Operational Amplifier,简称OP、OPA、OPAMP）是一种直流耦合﹐差模（差动模式）输入、通常为单端输出（Differential-in, single-ended output）的高增益（gain）电压放大器，因为刚开始主要用于加法，乘法等运算电路中，因而得名。
一个理想的运算放大器必须具备下列特性：无限大的输入阻抗、等于零的输出阻抗、无限大的开回路增益、无限大的共模排斥比的部分、无限大的频宽。
最基本的运算放大器如图1-1。
一个运算放大器模组一般包括一个正输入端(OP_P)、一个负输入端(OP_N)和一个输出端(OP_O)。
通常使用运算放大器时，会将其输出端与其反相输入端（inverting input node）连接，形成一负反馈（negative feedback）组态。
原因是运算放大器的电压增益非常大，范围从数百至数万倍不等，使用负反馈方可保证电路的稳定运作。
但是这并不代表运算放大器不能连接成正回馈（positive feedback），相反地，在很多需要产生震荡讯号的系统中，正回馈组态的运算放大器是很常见的组成元件。
开环回路运算放大器如图1-2。
当一个理想运算放大器采用开回路的方式工作时，其输出与输入电压的关系式如下：Vout = ( V+ -V-) * Aog其中Aog代表运算放大器的开环回路差动增益（open-loop differential gai由于运算放大器的开环回路增益非常高，因此就算输入端的差动讯号很小，仍然会让输出讯号「饱和」（saturation），导致非线性的失真出现。
因此运算放大器很少以开环回路出现在电路系统中，少数的例外是用运算放大器做比较器（comparator），比较器的输出通常为逻辑准位元的「0」与「1」。
闭环负反馈将运算放大器的反向输入端与输出端连接起来，放大器电路就处在负反馈组态的状况，此时通常可以将电路简单地称为闭环放大器。
『精选』5分钟带你学运算放大器电路
『精选』5分钟带你学运算放大器电路大家好，今天我们来学习运算放大器。
运算放大器（简称“运放”）是具有很高放大倍数的电路单元，运放具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗的特性，通过跟不同的元器件组成多种功能的电路，应用非常广泛。
概述运放的同相输入端和反相输入端用于信号输入，正电源和负电源用于接入电源，输出端输出处理后的信号。
运放有两个重要的特性，1、输入端阻抗为无穷大，也就是说输入电流为0，即虚断，相当于输入端断开一样。
2、反相输入端电压等于同相输入端电压，即虚短，相当于同相输入端和反相输入端短路一样。
接下来我们结合放大器的这两个特性来分析具体电路反相放大器如图一，根据虚短原则，反相输入端和同相输入端电压相等，V- = V+ = 0，输入阻抗近乎无穷大，所以信号端输入电流为0，相当于R1和R2串联，流过R1端和R2端的电流相等，即Vi/R1 =- Vout/R2 => Vout =- Vi*(R2/R1)。
同相放大器根据运放的虚短原则，Vi = V-，Vout/(R1+R2)*R2=Vi=V-，Vout = Vi*(R1+R2)/R2。
这就是同相放大器的公式。
加法器根据虚短原则，V-=V+=0，根据虚断原则，V-输入端相当于开路，根据基尔霍夫定律，流过R1+R2的电流等于流过R3的电流，V2/R2+V1/R1=-Vout/R3，Vout=R3*(V1/R1 + V2/R2)，若取R1=R2=R3，Vout=V1+V2，就是经典的加法器电路。
减法器根据虚断原则，V+=V2*R2/(R1+R2)，V+=V-，流过R3和R4的电流相等，（V1-V-）/R4 = (Vout-V-)/R3，取R1=R2，R3=R4，Vout =V2-V1，就是经典的减法器。
运算放大器通俗讲解
运算放大器通俗讲解1什么是运算放大器运算放大器（Operational Amplifier，简称Op Amp）是一种集成电路，它的功能是放大电压差异。
在电路中，运算放大器的两个输入端口通常被标记为正号和负号。
正输入端（+）接收输入信号，负输入端（-）接收参考信号。
Op Amp放大输入信号并输出到负载电阻或下一级电路中。
2运算放大器的特点运算放大器有很多特点，比如高增益、低失真、高输入阻抗、低输出阻抗等等。
以下是几个重要的特点：2.1高增益Op Amp的增益很高，达到几万以上，而且增益稳定性很好。
因此，在电路中它通常用来放大微弱的信号。
2.2高输入阻抗Op Amp的输入阻抗很高，因此对输入信号的影响很小。
这对于需要输入高阻抗信号的电路来说非常有用。
2.3低输出阻抗Op Amp的输出阻抗很低，因此它可以驱动负载电阻或下一级电路而不会影响输出信号的质量。
3运算放大器的应用运算放大器有很多常见的应用，例如：3.1比较器将运算放大器的负输入端接地，正输入端接收信号。
当正输入端的电压高于负输入端时，Op Amp的输出电平变成高电平。
反之，输出电平变成低电平。
3.2滤波器将运算放大器连接到RC电路上，可以制作出滤波器。
滤波器可以用来去除电路中的噪声和杂波，使信号更加干净。
3.3放大器将运算放大器的负输入端接地，正输入端接收信号，并在输出端接上一个负载电阻，就形成了一个放大器。
放大器可以将微弱的信号放大到足够的程度。
4总结运算放大器是一种功能强大的电子元器件，具有高增益、低失真、高输入阻抗、低输出阻抗等特点。
它广泛应用于比较器、滤波器、放大器等电路中，并在电子电路设计中扮演着重要的角色。
运算放大器基本原理与应用
运算放大器基本原理与应用运算放大器（Operational Amplifier，简称Op-Amp）是一种用于执行各种电路运算和信号处理任务的集成电路。
其基本原理是利用电流反馈和电压反馈来放大输入信号，并输出放大后的信号。
运算放大器广泛应用于模拟电路中，如滤波器、放大器、比较器等。
一、基本原理运算放大器的基本结构由差动放大器和输出级组成。
差动放大器由两个输入端和一个共模输入端构成，通过差动输入端的输入电压来放大输入信号。
输出级则将差动放大器的输出信号放大，并输出到外部电路。
运算放大器有两个基本特性：增益和带宽。
增益即输入与输出电压之间的比例关系，一般用放大倍数表示。
带宽则是指运算放大器能够放大输入信号的频率范围。
一般来说，增益与带宽成反比。
二、应用领域1. 滤波器：运算放大器可以用作激励和反馈信号之间的连接，并根据电路配置实现不同的滤波功能。
例如，通过对运算放大器的反馈电阻和电容进行调节，可以实现低通、高通、带通和带阻滤波器。
2. 放大器：运算放大器可以用作放大输入信号的电压，使其具有更大的幅度。
通过调整反馈电阻和输入电阻的比例，可以实现不同的放大倍数。
运算放大器的高增益和低失真特性使其成为理想的信号放大器。
3. 比较器：运算放大器可以用作比较两个输入信号的电压大小。
当一个输入信号大于另一个输入信号时，输出电压为高电平；反之，输出电压为低电平。
这种比较功能广泛应用于电压比较器、开关电路等领域。
4. 数模转换：运算放大器可以将模拟信号转换为数字信号。
通过将模拟输入信号与参考电压进行比较，可以实现输入信号的数字化。
运算放大器在数据采集、传感器测量等领域中具有重要作用。
5. 电压跟随器：运算放大器可以用作电压跟随器，将输入信号的电压复制并输出。
这在需要匹配电路的输入阻抗和输出阻抗时非常有用。
电压跟随器通常用于信号缓冲、阻抗匹配等应用。
三、总结运算放大器是一种常见且功能强大的集成电路，广泛应用于模拟电路中。
运算放大器作用通俗讲解
运算放大器作用通俗讲解
运算放大器（简称“运放”）是一种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。
它是一种带有特殊耦合电路及反馈的放大器，其输出信号可以是输入信号加、减或微分、积分等数学运算的结果。
由于早期应用于模拟计算机中用以实现数学运算，因而得名“运算放大器”。
通俗来说，运算放大器就像一个“转换器”或者“处理器”，能够把输入的信号按照一定的规则和算法进行放大、缩小、相加、相减等处理，并将结果输出。
它广泛应用于各种电子设备中，例如音响设备、通信设备、传感器等等。
通过使用运算放大器，人们可以更好地控制和调节电子设备的性能和参数，使其满足各种不同的需求。
具体来说，运算放大器的作用有很多种，例如：
1.放大信号：运算放大器可以将输入的微弱信号放大成较大的
信号，使其能够满足后续电路的需求。
2.比较信号：将两个信号进行比较，输出一个二进制信号（例
如高电平或低电平），类似于一个比较器。
3.积分和微分：运算放大器可以对输入的信号进行积分和微分
运算，输出一个与输入信号成比例的时间函数。
4.滤波：通过对输入信号进行滤波处理，可以滤除不必要的噪
声和干扰，提取出有用的信号成分。
5.振荡和调制：运算放大器可以用于产生振荡信号和调制信号，
用于各种频率合成和调制解调的应用。
总之，运算放大器是一种非常重要的电子元件，在各种电子设备和系统中得到了广泛的应用。
通过了解和掌握运算放大器的原理和作用，人们可以更好地设计和应用各种电子系统，提高其性能和稳定性。
运算放大器比较器电路
运算放大器比较器电路运算放大器和比较器是电子电路中常见的两种重要的模块。
它们在各种应用中起着至关重要的作用。
本文将介绍运算放大器和比较器的原理、特点以及应用。
一、运算放大器：运算放大器（Operational Amplifier，简称OP-AMP）是一种具有差分输入和高增益的电路。
它由多个晶体管和电阻器组成，主要用于信号放大、滤波、求和、积分等各种运算。
运算放大器通常有两个输入端（一个非反向输入端和一个反向输入端）和一个输出端。
其特点是具有高输入阻抗、低输出阻抗和大开环增益。
运算放大器的工作原理可以简单地描述为：当两个输入端的电压不相等时，运算放大器会将输入电压的差值放大到输出端。
当两个输入端的电压相等时，输出电压为零。
运算放大器的输出电压与输入电压的差值之间的关系由放大倍数决定。
运算放大器的应用非常广泛。
它可以用于模拟计算机、传感器信号放大、音频放大等领域。
在模拟计算机中，运算放大器被用作模拟运算单元；在传感器信号放大中，运算放大器可以将微弱的传感器信号放大到合适的范围，以便进行后续处理；在音频放大中，运算放大器可以将低功率的音频信号放大到足够的功率，以驱动扬声器。
二、比较器：比较器是一种电路，用于比较两个输入电压的大小，并产生相应的输出信号。
比较器通常有两个输入端（一个非反向输入端和一个反向输入端）和一个输出端。
其输出信号通常为高电平或低电平，用于表示输入电压的大小关系。
比较器的工作原理可以简单地描述为：当非反向输入端的电压高于反向输入端的电压时，输出信号为高电平；当非反向输入端的电压低于反向输入端的电压时，输出信号为低电平。
比较器的输出信号与输入电压的大小关系由比较电压决定。
比较器常用于模拟信号的比较、电压判别等领域。
在模拟信号的比较中，比较器可以判断两个模拟信号的大小关系；在电压判别中，比较器可以将输入电压与参考电压进行比较，以判断输入电压是否满足特定条件。
三、运算放大器和比较器的区别：尽管运算放大器和比较器在一些方面具有相似之处，但它们在功能和应用上有着明显的区别。
什么是运算放大器它在电子电路中的作用是什么
什么是运算放大器它在电子电路中的作用是什么运算放大器（Operational Amplifier，简称OP-AMP）是一种集成电路芯片，广泛应用于电子电路中。
它以高增益和宽带宽特性而著称，可以在信号处理、信号放大、滤波和数学运算等方面起到重要的作用。
运算放大器的基本结构包括差分输入级、电压放大级和输出级。
差分输入级负责对输入信号进行差分放大，电压放大级负责对差分放大后的信号进行进一步放大，输出级负责将放大后的信号驱动至负载端。
运算放大器的作用主要体现在以下几个方面：1. 信号放大：运算放大器以其高增益特性，可以对微弱的输入信号进行放大，使其达到可以被后续电路处理的水平。
这在信号传输和处理中非常重要，在各类电子设备中广泛应用。
2. 数学运算：运算放大器可以通过反馈电路实现各种数学运算，如加法、减法、乘法、除法等。
通过合理的电路设计和连接方式，可以将运算放大器构成运算器、积分器、微分器等基本数学模块，方便实现各种复杂的信号处理算法。
3. 滤波器：运算放大器可以与电容、电感和电阻等元件组成电路，实现各种滤波功能。
根据不同的电路连接方式和参数设置，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滤波器，对不同频率的信号进行筛选和处理。
4. 线性调节器：运算放大器通常具有高输入和高输出阻抗，可以将输入信号以较低的输出阻抗驱动至后续电路。
这对于电压和电流的线性调节非常有帮助，能够提高信号传输的质量和稳定性。
除了以上几个基本作用，运算放大器还可以用于比较器、振荡器、模数转换器等应用中。
通过改变反馈电路的连接方式和参数设置，可以使运算放大器具备不同的功能，满足不同的电路设计需求。
综上所述，运算放大器作为一种重要的电子元件，具有信号放大、数学运算、滤波和线性调节等多种作用。
它在电子电路中的应用非常广泛，为各类电子设备的正常运行和优化性能提供了有效的支持。
通过合理的使用和设计，可以充分发挥运算放大器的特性，实现更加精确和高效的信号处理。
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[运算放大电路]运算放大器通俗讲解运算放大器基本电路大全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。
出于这个原因在单电源供电的电路中使用的运放基本上都是Rail－To－Rail 的运放，这样就消除了丢失的动态范围。
需要特别指出的是输入和输出不一定都能够承受Rail－To－Rail 的电压。
虽然器件被指明是轨至轨(Rail－To－Rail)的，如果运放的输出或者输入不支持轨至轨，接近输入或者接近输出电压极限的电压可能会使运放的功能退化，所以需要仔细的参考数据手册是否输入和输出是否都是轨至轨。
这样才能保证系统的功能不会退化，这是设计者的义务。
1. 2 虚地单电源工作的运放需要外部提供一个虚地，通常情况下，这个电压是VCC/2，图二的电路可以用来产生VCC/2的电压，但是他会降低系统的低频特性。
图二R1 和R2 是等值的，通过电源允许的消耗和允许的噪声来选择，电容C1 是一个低通滤波器，用来减少从电源上传来的噪声。
在有些应用中可以忽略缓冲运放。
在下文中，有一些电路的虚地必须要由两个电阻产生，但是其实这并不是完美的方法。
在这些例子中，电阻值都大于100K，当这种情况发生时，电路图中均有注明。
1. 3 交流耦合虚地是大于电源地的直流电平，这是一个小的、局部的地电平，这样就产生了一个电势问题：输入和输出电压一般都是参考电源地的，如果直接将信号源的输出接到运放的输入端，这将会产生不可接受的直流偏移。
如果发生这样的事情，运放将不能正确的响应输入电压，因为这将使信号超出运放允许的输入或者输出范围。
解决这个问题的方法将信号源和运放之间用交流耦合。
使用这种方法，输入和输出器件就都可以参考系统地，并且运放电路可以参考虚地。
当不止一个运放被使用时，如果碰到以下条件级间的耦合电容就不是一定要使用：第一级运放的参考地是虚地第二级运放的参考第也是虚地这两级运放的每一级都没有增益。
任何直流偏置在任何一级中都将被乘以增益，并且可能使得电路超出它的正常工作电压范围。
如果有任何疑问，装配一台有耦合电容的原型，然后每次取走其中的一个，观察电工作是否正常。
除非输入和输出都是参考虚地的，否则这里就必须要有耦合电容来隔离信号源和运放输入以及运放输出和负载。
一个好的解决办法是断开输入和输出，然后在所有运放的两个输入脚和运放的输出脚上检查直流电压。
所有的电压都必须非常接近虚地的电压，如果不是，前级的输出就就必须要用电容做隔离。
(或者电路有问题)1. 4 组合运放电路在一些应用中，组合运放可以用来节省成本和板上的空间，但是不可避免的引起相互之间的耦合，可以影响到滤波、直流偏置、噪声和其他电路特性。
设计者通常从独立的功能原型开始设计，比如放大、直流偏置、滤波等等。
在对每个单元模块进行校验后将他们联合起来。
除非特别说明，否则本文中的所有滤波器单元的增益都是 1。
1. 5 选择电阻和电容的值每一个刚开始做模拟设计的人都想知道如何选择元件的参数。
电阻是应该用1 欧的还是应该用 1 兆欧的？一般的来说普通的应用中阻值在K 欧级到100K 欧级是比较合适的。
高速的应用中阻值在100 欧级到1K 欧级，但他们会增大电源的消耗。
便携设计中阻值在1 兆级到10 兆欧级，但是他们将增大系统的噪声。
用来选择调整电路参数的电阻电容值的基本方程在每张图中都已经给出。
如果做滤波器，电阻的精度要选择1％ E －96系列(参看附录A)。
一但电阻值的数量级确定了，选择标准的E－12系列电容。
用E－24系列电容用来做参数的调整，但是应该尽量不用。
用来做电路参数调整的电容不应该用5％的，应该用1％。
2.1 放大放大电路有两个基本类型：同相放大器和反相放大器。
他们的交流耦合版本如图三所示。
对于交流电路，反向的意思是相角被移动180度。
这种电路采用了耦合电容――Cin 。
Cin被用来阻止电路产生直流放大，这样电路就只会对交流产生放大作用。
如果在直流电路中，Cin被省略，那么就必须对直流放大进行计算。
在高频电路中，不要违反运放的带宽限制，这是非常重要的。
实际应用中，一级放大电路的增益通常是100倍(40dB)，再高的放大倍数将引起电路的振荡，除非在布板的时候就非常注意。
如果要得到一个放大倍数比较的大放大器，用两个等增益的运放或者多个等增益运放比用一个运放的效果要好的多。
图三2.2 衰减传统的用运算放大器组成的反相衰减器如图四所示。
图四在电路中R2要小于R1。
这种方法是不被推荐的，因为很多运放是不适宜工作在放大倍数小于1倍的情况下。
正确的方法是用图五的电路。
图五在表一中的一套规格化的R3 的阻值可以用作产生不同等级的衰减。
对于表中没有的阻值，可以用以下的公式计算R3＝(Vo/Vin)/(2-2(Vo/Vin))如果表中有值，按以下方法处理：为Rf和Rin在1K到100K之间选择一个值，该值作为基础值。
将Rin 除以二得到RinA 和RinB。
将基础值分别乘以1 或者2 就得到了Rf、Rin1 和Rin2，如图五中所示。
在表中给R3 选择一个合适的比例因子，然后将他乘以基础值。
比如，如果Rf是20K，RinA和RinB都是10K，那么用12.1K的电阻就可以得到－3dB的衰减。
表一图六中同相的衰减器可以用作电压衰减和同相缓冲器使用。
图六2．3 加法器图七是一个反相加法器，他是一个基本的音频混合器。
但是该电路的很少用于真正的音频混合器。
因为这会逼近运放的工作极限，实际上我们推荐用提高电源电压的办法来提高动态范围。
同相加法器是可以实现的，但是是不被推荐的。
因为信号源的阻抗将会影响电路的增益。
图七2．4 减法器就像加法器一样，图八是一个减法器。
一个通常的应用就是用于去除立体声磁带中的原唱而留下伴音(在录制时两通道中的原唱电平是一样的，但是伴音是略有不同的)。
图八2．5 模拟电感图九的电路是一个对电容进行反向操作的电路，它用来模拟电感。
电感会抵制电流的变化，所以当一个直流电平加到电感上时电流的上升是一个缓慢的过程，并且电感中电阻上的压降就显得尤为重要。
图九电感会更加容易的让低频通过它，它的特性正好和电容相反，一个理想的电感是没有电阻的，它可以让直流电没有任何限制的通过，对频率是无穷大的信号有无穷大的阻抗。
如果直流电压突然通过电阻R1 加到运放的反相输入端上的时候，运放的输出将不会有任何的变化，因为这个电压同过电容C1 也同样加到了正相输出端上，运放的输出端表现出了很高的阻抗，就像一个真正的电感一样。
随着电容C1 不断的通过电阻R2 进行充电，R2上电压不断下降，运放通过电阻R1汲取电流。
随着电容不断的充电，最后运放的两个输入脚和输出脚上的电压最终趋向于虚地(Vcc/2)。
当电容C1 完全被充满时，电阻R1 限制了流过的电流，这就表现出一个串连在电感中电阻。
这个串连的电阻就限制了电感的Q 值。
真正电感的直流电阻一般会比模拟的电感小的多。
这有一些模拟电感的限制：电感的一段连接在虚地上；模拟电感的Q值无法做的很高，取决于串连的电阻R1；模拟电感并不像真正的电感一样可以储存能量，真正的电感由于磁场的作用可以引起很高的反相尖峰电压，但是模拟电感的电压受限于运放输出电压的摆幅，所以响应的脉冲受限于电压的摆幅。
2．6 仪用放大器仪用放大器用于需要对小电平信号直流信号进行放大的场合，他是由减法器拓扑而来的。
仪用放大器利用了同相输入端高阻抗的优势。
基本的仪用放大器如图十所示。
图十这个电路是基本的仪用放大电路，其他的仪用放大器也如图中所示，这里的输入端也使用了单电源供电。
这个电路实际上是一个单电源的应变仪。
这个电路的缺点是需要完全相等的电阻，否则这个电路的共模抑制比将会很低。
图十中的电路可以简单的去掉三个电阻，就像图十一中的电路。
图十一这个电路的增益非常好计算。
但是这个电路也有一个缺点：那就是电路中的两个电阻必须一起更换，而且他们必须是等值的。
另外还有一个缺点，第一级的运放没有产生任何有用的增益。
另外用两个运放也可以组成仪用放大器，就像图十二所示。
图十二但是这个仪用放大器是不被推荐的，因为第一个运放的放大倍数小于一，所以他可能是不稳定的，而且Vin －上的信号要花费比Vin ＋上的信号更多的时间才能到达输出端。
这节非常深入地介绍了用运放组成的有源滤波器。
在很多情况中，为了阻挡由于虚地引起的直流电平，在运放的输入端串入了电容。
这个电容实际上是一个高通滤波器，在某种意义上说，像这样的单电源运放电路都有这样的电容。
设计者必须确定这个电容的容量必须要比电路中的其他电容器的容量大100 倍以上。
这样才可以保证电路的幅频特性不会受到这个输入电容的影响。
如果这个滤波器同时还有放大作用，这个电容的容量最好是电路中其他电容容量的1000 倍以上。
如果输入的信号早就包含了VCC/2 的直流偏置，这个电容就可以省略。