运放 耦合电容
Rail to Rail 轨对轨运算放大器
Rail to Rail 轨对轨运放传统的模拟集成器件，如运放、A/D、D/A等，其模拟引脚的电压范围一般都达不到电源，以运放为例，电源为+/-15V的运放，为确保性能（首先是不损坏，其次是不反相，最后是足够的共模抑制比），输入范围一般不要超过+/-10V，常温下也不要超过+/-12V；输出范围，负载10kohm时一般只有+/-11V，小负载电阻(600ohm)时只能保证+/-10V。
这对器件的应用带来很多不便。
rail-to-rail的器件，一般都是低压器件（+/-5V 或single +5V），输入输出电压都能达到电源（输入甚至可以超过）。
其原理上的秘诀便在于电流模＋NPN/PNP互补输入结构。
rail-to-rail器件的某些设计思想，对我们自己设计电路也可以提供一些有益的思路。
现在rail-to-rail的单电源模拟器件已形成系列（如MAXIM,AD,TI等），在许多对性能（精度）要求不高的场合，我们可以考虑全部采用单+5V甚至+2.7V的模拟器件来构成我们的系统，这样模拟电路和数字电路便可以公用一个电源（不过要注意电源去耦）。
而且这类器件大量采用SOT封装，有利于设计出体积功耗都很小的产品。
rail-to-rail，即“轨至轨”，有时也称为“满摆幅”，是指输出(或输入)电压范围与电源电压相等或近似相等。
从输入方面来讲，其共模输入电压范围可以从负电源电压到正电源电压；从输出方面来讲，其输出电压范围可以从负电源电源到正电源电压。
也可以说，这是一个与供电电压密切相关的特性，对器件的输入或输出无失真动态范围有很大的影响，当ΔV 很小时(10mV--100mV)，无失真动态范围最小电压为VSS+ΔV，最大值为VCC-ΔV，具有这样动态范围的运放就叫Rail to Rail运放。
理想状态下，器件的正常工作输入与输出电压范围可同时达到运放正负电源端的电压范围。
实际上，器件很难达到真正的“轨至轨”。
比较常见的“轨至轨”表现方式有，输入rail-to-rail；输入达到或超过Vee；输出比较接近rail-to-rail；在同一器件上的输入/输出实现（或接近）rail-to-rail。
运放 耦合电容
运放耦合电容
运放是一种广泛应用于电子电路中的放大器，而耦合电容则是一种常见的电容器。
在运放电路中，耦合电容的作用是将信号从一个级别传递到另一个级别，同时隔离直流信号。
这种耦合电容通常被称为直流耦合电容。
直流耦合电容的作用是将信号从一个级别传递到另一个级别，同时隔离直流信号。
在运放电路中，如果没有运用直流耦合电容，那么在一个级别的输出信号将叠加到另一个级别的偏置电压上，这会导致系统的失效。
而直流耦合电容可以隔离这些信号，从而确保系统的正确运行。
然而，耦合电容也会引入一些问题。
一般来说，耦合电容会对信号的频率响应产生影响，从而导致信号失真。
此外，耦合电容还需要正确的标定和选择，否则可能会导致电路不稳定或者产生不希望的影响。
因此，在运放电路中使用耦合电容需要注意一些问题。
首先，需要选择正确的容值和质量的耦合电容。
其次，需要考虑信号的频率响应和失真问题。
最后，需要进行正确的标定和测试，以确保电路的稳定性和性能。
总之，耦合电容在运放电路中发挥着重要的作用，但同时也需要注意一些问题。
正确选择和使用耦合电容可以确保系统的正确运行和高性能。
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退耦电容原理--具体接法--运放自激原理
退耦电容原理所谓退耦，既防止前后电路网络电流大小变化时，在供电电路中所形成的电流冲动对网络的正常工作产生影响。
换言之，退耦电路能够有效的消除电路网络之间的寄生耦合。
退耦滤波电容的取值通常为47~200μF，退耦压差越大时，电容的取值应越大。
所谓退耦压差指前后电路网络工作电压之差。
如下图为典型的RC退耦电路，R起到降压作用：大家看到图中，在一个大容量的电解电容C1旁边又并联了一个容量很小的无极性电容C2原因很简单，因为在高频情况下工作的电解电容与小容量电容相比，无论在介质损耗还是寄生电感等方面都有显著的差别（由于电解电容的接触电阻和等效电感的影响，当工作频高于谐振频率时，电解电容相当于一个电感线圈，不再起电容作用）。
在不少典型电路，如电源退耦电路，自动增益控制电路及各种误差控制电路中，均采用了大容量电解电容旁边并联一只小电容的电路结构，这样大容量电解电容肩负着低频交变信号的退耦，滤波，平滑之作用；而小容量电容则以自身固有之优势，消除电路网络中的中，高频寄生耦合。
在这些电路中的这一大一小的电容均称之为退耦电容。
Re: 大电容由于容量大，所以体积一般也比较大，且通常使用多层卷绕的方式制作，这就导致了大电容的分布电感比较大（也叫等效串联电感，英文简称ESL）。
电感对高频信号的阻抗是很大的，所以，大电容的高频性能不好。
而一些小容量电容则刚刚相反，由于容量小，因此体积可以做得很小（缩短了引线，就减小了ESL，因为一段导线也可以看成是一个电感的），而且常使用平板电容的结构，这样小容量电容就有很小ESL 这样它就具有了很好的高频性能，但由于容量小的缘故，对低频信号的阻抗大。
所以，如果我们为了让低频、高频信号都可以很好的通过，就采用一个大电容再并上一个小电容的方式。
常使用的小电容为 0.1uF的瓷片电容，当频率更高时，还可并联更小的电容，例如几pF，几百pF的。
而在数字电路中，一般要给每个芯片的电源引脚上并联一个0.1uF的电容到地（这个电容叫做退耦电容，当然也可以理解为电源滤波电容,越靠近芯片越好），因为在这些地方的信号主要是高频信号，使用较小的电容滤波就可以了。
运算放大器单电源供基本电路大全
运算放大器单电源供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。
运放中接电容的作用
解决办法 电容校正
运放反馈电阻并接反馈电容
接入的电容相当于并联在前一级的负载上，在中、低频时，由于容抗很大，所以这个电 容基本不起作用。高频时，由于容抗减小，使前一级的放大倍数降低，从而破坏自激振荡的 条件，使电路稳定工作。
这种校正方法实质上是将放大电路的主极点频率降低，从而破坏自激振荡的条件，所以 也称为主极点校正。
2 运放的自激震荡 OP37 等运放，在设计时,为了提高高频响应，其补偿量较小，当反馈较深时会出现自激
现象。通过测量其开环响应的 BODE 图可知，随着频率的提高,运放的开环增益会下降，如果 当增益下降到 0db 之前，其相位滞后超过 180 度，则闭环使用必然自激。
自激振荡的引起，主要是因为集成运算放大器内部是由多级直流放大器所组成，由于每 级放大器的输出及后一级放大器的输入都存在输出阻抗和输入阻抗及分布电容，这样在级间 都存在 R-C 相移网络，当信号每通过一级 R-C 网络后,就要产生一个附加相移。此外，在运 放的外部偏置电阻和运放输入电容，运放输出电阻和容性负载反馈电容，以及多级运放通过 电源的公共内阻，甚至电源线上的分布电感，接地不良等耦合，都可形成附加相移。结果， 运放输出的信号，通过负反馈回路再叠加增到 180 度的附加相移，且若反馈量足够大，终将 使负反馈转变成正反馈，从而引起振荡。
校正网络应加在时间常数最大，即极点频率最低的放大级。通常可接在前级输出电阻和 后级输入电阻都比较高的地方。
基本放大电路方案设计方案
基本放大电路方案设计方案一、引言在电子设备中，放大电路起到了对信号进行增强的作用。
为了设计一种合适的放大电路方案，我们需要考虑信号的特性，电路的增益和频率响应等因素。
二、概述本设计方案旨在设计一种基本放大电路方案，以实现对输入信号的放大并输出增强后的信号。
下面将详细介绍该方案的设计要点和步骤。
三、电路设计1. 选择器件根据放大电路的需求，选择适用的放大器件。
常用的放大器件包括晶体管、运放等。
在选择过程中，需要考虑器件的增益、功耗和成本等因素。
2. 放大电路拓扑根据放大器件的特性，选择合适的电路拓扑结构。
常见的放大电路拓扑包括共射/共源放大电路、共集/共漏放大电路等。
不同的拓扑结构在增益、输入/输出阻抗等方面具有不同的特性，需要根据实际需求进行选择。
3. 偏置电路设计为了保证放大器件能够正常工作，需要设计偏置电路来提供稳定的工作点。
偏置电路通常包括电压分压器、电流源等元件，通过合适的电路设计来为放大器件提供所需的偏置电压和偏置电流。
4. 耦合与解耦电容设计在放大电路中，耦合电容和解耦电容的设计是非常重要的。
耦合电容用于传递信号，解耦电容则用于提供稳定的电源。
通过合适的电容数值选择和布局，可以实现对信号的准确放大和降噪处理。
5. 反馈电路设计反馈电路对于放大电路的稳定性和线性度有着重要的影响。
选择合适的反馈电路可以降低非线性失真，并提高放大电路的性能。
常用的反馈结构包括电压反馈和电流反馈，需要根据实际情况进行选择。
6. 频率补偿对于放大电路而言，频率响应是一个重要的指标。
为了实现平坦的幅频特性，可以采用补偿电路来对电路进行频率调整。
根据放大电路的频率特性，选择适当的补偿电路来实现频率响应的要求。
四、仿真与调试完成放大电路的设计后，需要进行仿真和调试来验证电路性能。
通过电路仿真软件，如SPICE等，可以模拟实际电路的工作情况，通过调整参数来得到最佳的性能。
五、实际制作与测试在确认电路设计无误后，可以进行电路的实际制作与测试。
运放的单电源供电与双电源供电的区别word版本
运放的单电源供电与双电源供电的区别运放作为模拟电路的主要器件之一，在供电方式上有单电源和双电源两种，而选择何种供电方式，是初学者的困惑之处，本人也因此做了详细的实验，在此对这个问题作一些总结。
首先，运放分为单电源运放和双电源运放，在运放的datasheet上，如果电源电压写的是（＋3V-＋30V）/（±1.5V-±15V）如324，则这个运放就是单电源运放，既能够单电源供电，也能够双电源供电；如果电源电压是（±1.5V-±15V）如741，则这个运放就是双电源运放，仅能采用双电源供电。
但是，在实际应用中，这两种运放都能采用单电源、双电源的供电模式。
具体使用方式如下：1：在放大直流信号时，如果采用双电源运放，则最好选择正负双电源供电，否则输入信号幅度较小时，可能无法正常工作；如果采用单电源运放，则单电源供电或双电源供电都可以正常工作；2：在放大交流信号时，无论是单电源运放还是双电源运放，采用正负双电源供电都可以正常工作；3：在放大交流信号时，无论是单电源运放还是双电源运放，简单的采用单电源供电都无法正常工作，对于单电源运放，表现为无法对信号的负半周放大，而双电源运放无法正常工作。
要采用单电源，就需要所谓的“偏置”。
而偏置的结果是把供电所采用的单电源相对的变成“双电源”。
具体电路如图：首先，采用耦合电容将运放电路和其他电路直流隔离，防止各部分直流电位的相互影响。
然后在输入点上加上Vcc/2的直流电压，分析一下各点的电位，Vcc是Vcc,in是Vcc/2,－Vcc是GND,然后把各点的电位减去Vcc/2，便成了Vcc是Vcc/2,in 是0,－Vcc是－Vcc/2,相当于是“双电源”！！在正式的双电源供电中，输入端的电位相对于输入信号电压是0，动态电压是Vcc是＋Vcc,in是0＋Vin,－Vcc是-VCC，而偏置后的单电源供电是Vcc是＋Vcc,in是Vcc/2+Vin,－Vcc是GND,相当于Vcc是Vcc/2,in是0+Vin,－Vcc是－Vcc/2,与双电源供电相同，只是电压范围只有双电源的一半，输出电压幅度相应会比较小。
有极电解电容 作耦合
有极电解电容作耦合有极电解电容作耦合的原理与应用导语：有极电解电容作为一种常见的电子元件，其作用与应用非常广泛。
本文将重点介绍有极电解电容作耦合的原理和应用，包括其在信号传输、音频放大和功放电路中的作用，以及由于极性问题所带来的注意事项。
一、有极电解电容的原理有极电解电容是一种利用电解质溶液的电离性能制成的电容器。
其结构由两个极板、电解质和液体组成。
当电解质溶液中的阳离子和阴离子在电场作用下向极板上运动时，会形成一层电解质膜，从而产生电容效应。
有极电解电容通常分为两种类型：铝电解电容和钽电解电容。
铝电解电容是较为常见和应用广泛的一种，其优点是成本低、容量大、工作电压范围宽。
而钽电解电容则具有更高的工作电压和稳定性，适用于一些对电容器品质要求较高的场合。
二、有极电解电容作耦合的作用有极电解电容作耦合在电子电路中起到连接不同电路阶段的作用。
具体而言，它可以传递信号、滤除直流分量、隔离不同阶段的直流偏置电压和共模信号等。
1. 传递信号有极电解电容能够将输入信号的交流分量传递到输出端，而将直流分量阻隔。
这是由于有极电解电容的特性使得交流信号能够通过电解质而直流信号被阻隔。
2. 滤除直流分量直流通过有极电解电容时会在电容两端形成稳定的直流电压，但交流信号则能通过电容而不被限制。
有极电解电容可用来滤除直流分量，使信号更纯净。
3. 隔离不同阶段的直流偏置电压和共模信号在放大电路中，不同阶段可能存在直流偏置电压和共模信号。
通过使用有极电解电容作耦合，可以有效地隔离这些信号，使得各阶段之间不会相互干扰。
三、有极电解电容作耦合的应用举例有极电解电容作耦合在实际电子电路中应用广泛，下面举几个例子来说明其具体应用。
1. 信号放大电路在放大电路中，为了实现信号的放大与滤波作用，常常使用有极电解电容作耦合。
它可以将输入信号中的交流成分传递到下一级放大电路，而抑制直流分量。
2. 播放器音频输出音频播放器的输出阶段通常采用功放电路来放大信号，而有极电解电容则常用于不同级的耦合连接。
运放的单电源供电与双电源供电的区别
运放作为模拟电路的主要器件之一，在供电方式上有单电源和双电源两种，而选择何种供电方式，是初学者的困惑之处，本人也因此做了详细的实验，在此对这个问题作一些总结。
首先，运放分为单电源运放和双电源运放，在运放的datasheet上，如果电源电压写的是（＋3V-＋30V）/（±1.5V-±15V）如324，则这个运放就是单电源运放，既能够单电源供电，也能够双电源供电；如果电源电压是（±1.5V-±15V）如741，则这个运放就是双电源运放，仅能采用双电源供电。
但是，在实际应用中，这两种运放都能采用单电源、双电源的供电模式。
具体使用方式如下：1：在放大直流信号时，如果采用双电源运放，则最好选择正负双电源供电，否则输入信号幅度较小时，可能无法正常工作；如果采用单电源运放，则单电源供电或双电源供电都可以正常工作；2：在放大交流信号时，无论是单电源运放还是双电源运放，采用正负双电源供电都可以正常工作；3：在放大交流信号时，无论是单电源运放还是双电源运放，简单的采用单电源供电都无法正常工作，对于单电源运放，表现为无法对信号的负半周放大，而双电源运放无法正常工作。
要采用单电源，就需要所谓的“偏置”。
而偏置的结果是把供电所采用的单电源相对的变成“双电源”。
具体电路如图：首先，采用耦合电容将运放电路和其他电路直流隔离，防止各部分直流电位的相互影响。
然后在输入点上加上Vcc/2的直流电压，分析一下各点的电位，Vcc是Vcc,in是Vcc/2,－Vcc是GND,然后把各点的电位减去Vcc/2，便成了Vcc是Vcc/2,in是0,－Vcc是－Vcc/2,相当于是“双电源”！！在正式的双电源供电中，输入端的电位相对于输入信号电压是0，动态电压是Vcc是＋Vcc,in是0＋Vin,－Vcc 是-VCC，而偏置后的单电源供电是Vcc是＋Vcc,in是Vcc/2+Vin,－Vcc 是GND,相当于Vcc是Vcc/2,in是0+Vin,－Vcc是－Vcc/2,与双电源供电相同，只是电压范围只有双电源的一半，输出电压幅度相应会比较小。
电容作用分类
电容类别容在电路中的作用：具有隔断直流、连通交流、阻止低频的特性，广泛应用在耦合、隔直、旁路、滤波、调谐、能量转换和自动控制等。
1、滤波电容：它接在直流电压的正负极之间，以滤除直流电源中不需要的交流成分，使直流电平滑，通常采用大容量的电解电容，也可以在电路中同时并接其它类型的小容量电容以滤除高频交流电。
2、退耦电容：并接于放大电路的电源正负极之间，防止由电源内阻形成的正反馈而引起的寄生振荡。
3、旁路电容：在交直流信号的电路中，将电容并接在电阻两端或由电路的某点跨接到公共电位上，为交流信号或脉冲信号设臵一条通路，避免交流信号成分因通过电阻产生压降衰减。
4、耦合电容：在交流信号处理电路中，用于连接信号源和信号处理电路或者作为两放大器的级间连接，用于隔断直流，让交流信号或脉冲信号通过，使前后级放大电路的直流工作点互不影响。
5、调谐电容：连接在谐振电路的振荡线圈两端，起到选择振荡频率的作用。
6、衬垫电容：与谐振电路主电容串联的辅助性电容，调整它可使振荡信号频率范围变小，并能显著地提高低频端的振荡频率。
7、补偿电容：与谐振电路主电容并联的辅助性电容，调整该电容能使振荡信号频率范围扩大。
8、中和电容：并接在三极管放大器的基极与发射极之间，构成负反馈网络，以抑制三极管极间电容造成的自激振荡。
9、稳频电容：在振荡电路中，起稳定振荡频率的作用。
10、定时电容：在RC时间常数电路中与电阻R串联，共同决定充放电时间长短的电容。
11、加速电容：接在振荡器反馈电路中，使正反馈过程加速，提高振荡信号的幅度。
12、缩短电容：在UHF高频头电路中，为了缩短振荡电感器长度而串联的电容。
13、克拉波电容：在电容三点式振荡电路中，与电感振荡线圈串联的电容，起到消除晶体管结电容对频率稳定性影响的作用。
14、锡拉电容：在电容三点式振荡电路中，与电感振荡线圈两端并联的电容，起到消除晶体管结电容的影响，使振荡器在高频端容易起振。
15、稳幅电容：在鉴频器中，用于稳定输出信号的幅度。
使用单电源的运放交流放大电路
使用单电源的运放交流放大电路在采用电容耦合的交流放大电路中，静态时，当集成运放输出端的直流电 压不为零时，由于输出耦合电容的隔直流作用，放大电路输出的电压仍为零。
所 以不需要集成运放满足零输入时零输出的要求。
因此，集成运放可以采用单电源 供电，其-VEE 端接"地"（即直流电源负极），集成运放的+Vcc 端接直流电源正极， 这时，运放输出端的电压 V0只能在0〜+Vcc 之间变化。
在单电源供电的运放交 流放大电路中，为了不使放大后的交流信号产生失真， 静态时，一般要将运放输 出端的电压V0设置在0至+Vcc 值的中间，即V0=+Vcc/2。
这样能够得到较大的 动态范围；动态时，V0在+Vcc /2值的基础上，上增至接近+Vcc 值，下降至接 近0V,输出电压uo 的幅值近似为Vcc /2。
图3请见原稿Q +VocRi1. 2. 1单电源同相输入式交流放大电路图3是使用单电源的同相输入式交流放大电路。
电源 Vcc 通过R1和R2 分压，使运放同相输入端电位由于 C 隔直流，使RF 引入直流全负反馈。
所以， 静态时运放输出端的电压 V0=V-~V+=+Vc /2; C 通交流，使RF 引入交流部分负 反馈，是电压串联负反馈。
放大电路的电压增益为放大电路的输入电阻 Ri=R1/R2/rif ~R 1/R2,放大电路的输出电阻 R0=r0f 〜0。
1. 2. 2单电源反相输入式交流放大电路图4是使用单电源的反相输入式交流放大电路。
电源V cc 通过R1和R 2 分压，使运放同相输入端电位 SEf ，为了避免电源的纹波电压对V+电位的干扰，可以在R2两端并联滤波电容C3,消除谐振；由于C1隔 直流，使RF 引入直流全负反馈。
所以，静态时，运放输出端的电压V0=V-~V+=+Vcc+ l> 22k« 订C 1 出（MWr ______________ t+10 10HF工图3单电源同相输入成交流敝大电路/2; C1通交流，使RF 引入交流部分负反馈，是电压并联负反馈。
运算放大器的单电源供电方法
运算放大器的单电源供电方法2007年11月14日星期三 11:29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？。
运放的应用
电源运放应用图集(一)：基础知识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。
运放交流放大电路的设计
运放交流放大电路的设计在设计单级运放交流放大电路时，(1)选择能够满足使用要求的集成运算放大器。
在采用电容耦合的交流放大电路中，由于电容隔直流，交流放大电路输出的温度漂移电压很小。
因此，对集成运放漂移性能的要求可以降低，主要从转换速率、增益带宽、噪声等方面来考虑选用集成运放。
对脉冲信号、宽频带交流信号和视频信号等，应选用转换速率较高、增益带宽至少是最高工作频率10倍的集成运放。
对音质要求比较高的音频交流放大电路中常采用高速低噪声的集成运放，如双运放的4558、NE5532等。
(2)确定采用双电源供电还是单电源供电。
在使用条件许可的情况下，运放交流放大电路尽量采用双电源供电方式，以增大线性动态范围。
当集成运放双电源使用时，正、负电源电压一般要对称。
且电源电压不要超过使用极限，电源滤波要好。
为了消除电源内阻引起的低频自激，常常在正、负电源接线与地之间分别加0.01～0.1μF的电容退耦。
使用单电源供电时，运放同相输入端电位要小于该运放的最大共模输入电压。
(3)确定输入信号是同相输入还是反相输入。
若要求放大电路的输入电阻比较大，应采用同相输入式交流放大电路。
因为反相输入式交流放大电路输入电阻的提高会影响电压增益。
由图2或图4相关计算式可知，增大反相输入式交流放大电路输入电阻时，该电路电压增益将减小，且电压增益也会受信号源内阻的影响。
所以在设计反相输入式交流放大电路时，有时输入电阻和电压增益的选择难以兼顾。
而采用图1或图3同相输入式交流放大电路时，图1中的R1偏置电阻值适当增大，或者图3中的R1和R2分压电阻值适当增大，就能够提高放大电路的输入电阻，而对电压增益无影响。
另外，为了有效地提高图3放大电路的输入电阻，可以对电路做一些改进，改进电路如图5所示。
该放大电路输入电阻Ri≈R3，当R3值图5见原稿选择大时，放大电路输入电阻Ri值就大。
所以明显地提高了放大电路的输入电阻。
(4)确定交流放大电路电压增益。
推挽式运放的工作原理
推挽式运放的工作原理推挽式运放（Push-Pull Amplifier）是一种常用的电子放大器，常见于音频功率放大器和电源驱动电路中。
它由两个互补的晶体管（通常是NPN和PNP型）组成，通过交替导通来实现信号的放大。
本文将详细介绍推挽式运放的工作原理。
1. 基本概念在了解推挽式运放之前，我们需要先了解几个基本概念：•晶体管：晶体管是一种半导体器件，可以将小信号输入转换为大信号输出。
•共射极：共射极是晶体管的一种工作方式，输入信号与输出信号都与晶体管的发射极相连。
•共集极：共集极是晶体管的另一种工作方式，输入信号与输出信号都与晶体管的基极相连。
2. 单端放大器在单端放大器中，只有一个晶体管用于放大输入信号。
它通过控制输入信号与电源之间的关系来实现信号放大。
单端放大器有以下特点：•输入信号只能控制一个晶体管。
•输出信号只能在一个电源极性上进行放大。
•输出信号的幅度不能超过电源的范围。
单端放大器的工作原理如下：1.输入信号通过耦合电容进入晶体管的基极。
2.当输入信号为正半周时，晶体管处于导通状态，输出信号被放大。
3.当输入信号为负半周时，晶体管处于截止状态，输出信号不被放大。
由于单端放大器只能在一个电源极性上进行放大，因此输出信号的波形将失真。
为了解决这个问题，推挽式运放应运而生。
3. 推挽式运放推挽式运放由两个互补的晶体管组成（通常是NPN和PNP型），分别称为NPN晶体管和PNP晶体管。
它通过交替导通来实现输入信号的完整放大。
推挽式运放有以下特点：•输入信号可以控制两个互补晶体管。
•输出信号可以在两个电源极性上进行完整放大。
•输出信号的波形更加接近输入信号。
推挽式运放的工作原理如下：1.输入信号经过耦合电容进入NPN晶体管的基极。
2.当输入信号为正半周时，NPN晶体管导通，输出信号被放大。
3.同时，PNP晶体管截止，输出信号不受PNP晶体管影响。
4.当输入信号为负半周时，NPN晶体管截止，输出信号不受NPN晶体管影响。
运放计算
运放是集成运算放大器的简称，它是一种内部为直接耦合的高放大倍数的集成电路，其内部电路可由图①的方框图表示。
运放的电路符号如图②所示，其中图②(a)为正、负双电源供电，图②(b)为单电源供电，其封装有金属封装(B-3型即礼帽式，大功率三极管TO-3型)和塑料封装(扁平封装、双列直插封装、单列直插封装)两种形式，如图④，其引脚通常为8脚、9脚，14脚、16脚等几种。
根据集成电路封装所包含的运放单元数量，可分为单运放，如TL081，LM318、NE5539等见图3(a)(指塑封类型，下同)；双运放如TL082、LMl58、NE5532、μPC4072／4等见图3 (b)(c)；四运放如LM324、TL084、LF347等见图3(d)。
运放的特点及其类别：1．通用型这类运放无特殊要求，常在普通电路中使用，价格也很低廉，比如μA741、LM324等。
2．微偏流(高阻)型这类运放的输入阻抗极高，常以场效应管作为输入级，其输入偏流低到pA(10-12pA)级，比如AD549、OPAl28等。
3．低功耗型这类运放自身功耗极低，常以电池供电，其静态耗电有的仅为20μA，比如OP90G、LP324等。
4．高精度型这类运放的失调电压及温漂极小，具有很高的稳定性。
对频率特性要求不高，主要用于电子仪器中，比如OP07、OP177等。
5．低噪声型这类运放的特点是噪声电压密度极低，已低至0．85nV／1kHz．主要用于高级音响的前置级，比如AD829、LT1028就属这类运放。
6．高速型这类运放主要用在高频高带宽的电子设备中，通常采用电流负反馈方式，它的转换速率很高，可达2000V／μs以上。
比如LM318、EL2030C、AD8001A就属这一类运放。
7．电流型这类运放输出电流大，常用在音频功放及电机驱动电路中，比如TDA2007、LMl875、OPA541等。
就OPA541来说，它输出的最大电流可达10A，输出功率达125W。
运放电源端的电容
运放电源端的电容全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：运放是一种重要的电子元器件，在各类电子设备中应用广泛。
它的性能直接影响到整个电路的工作稳定性和性能，而电容作为运放电源端的重要元器件之一，在运放电路设计中起着至关重要的作用。
在运放电源端使用电容，可以起到滤波、去耦和稳压等作用，对运放的性能和工作稳定性有着重要的影响。
在运放电路中，一般会使用两个电容，一个连接到正电源端，一个连接到负电源端。
这两个电容的作用是不同的，正电源端的电容主要起到去除电源中的杂波和噪音，使电源提供给运放的电压更加稳定和纯净；而负电源端的电容，则主要起到对电源中的负载变化进行平滑，使运放的电源端保持稳定。
在选择运放电源端的电容时，需要考虑一些因素。
首先是电容的参数，包括容值、额定电压和温度系数等。
一般情况下，电容的容值越大，对电源的滤波效果越好，但同时也会增加成本和占用空间。
额定电压则需要根据电路的工作电压来选择，一般需要比电路工作电压略高一些，以保证在电压波动时电容不受损坏。
温度系数则是对电容在不同温度下的性能稳定性进行考虑，一般需要选择温度系数小的电容。
其次是电容的类型，常见的有固体电解电容、铝电解电容和钽电解电容等。
固体电解电容具有容值大、工作电压高、寿命长等优点，但价格较高，需要注意极性。
铝电解电容成本相对较低，但容值和工作电压相对较小，寿命较短，需要注意极性和工作环境温度。
钽电解电容具有容值小、工作电压高、寿命长等特点，适用于对容值和寿命要求较高的场合。
在运放电路设计中，电容的布局也需要注意。
为了避免电容对电路的干扰，应尽量远离其他元器件，尤其是信号线路和功率线路。
要注意电容的焊接和连接方式，保证连接牢固和接触良好。
还需要注意电容的工作温度和环境温度，选择符合要求的电容工作在合适的温度范围内。
运放电源端的电容在运放电路设计中扮演着至关重要的角色。
正确选择和使用电容，可以提高运放电路的性能和稳定性，确保电路的正常工作。
运算放大器的稳定性3―输出阻抗
¾ RO is constant over the Op Amp’s bandwidth ¾ RO is defined as the Op Amp’s Open Loop Output Resistance ¾ RO is measured at IOUT = 0 Amps, f = 1MHz
1) β = VFB / VOUT = [VOUT (RI / {RF + RI})]/VOUT = RI / (RF + RI) 2) ROUT = VOUT / IOUT 3) VO = -VE Aol 4) VE = VOUT [RI / (RF + RI)]
5) VOUT = VO + IOUTRO 6) VOUT = -VEAol + IOUTRO Substitute 3) into 5) for VO 7) VOUT = -VOUT [RI/(RF + RI)] Aol+ IOUTRO Substitute 4) into 6) for VE 8) VOUT + VOUT [RI/(RF + RI)] Aol = IOUTRO Rearrange 7) to get VOUT terms on left 9) VOUT = IOUTRO / {1+[RIAol/(RF+RI)]} Divide in 8) to get VOUT on left 10) ROUT = VOUT/IOUT =[ IOUTRO / {1+[RIAol / (RF+RI)]} ] / IOUT
运放组成的反馈电路分析
运放组成的反馈电路分析有源滤波分为：低通滤波（积分电路）;高通滤波（微分电路）;带通滤波（后期再和大家分享）;带阻滤波（后期再和大家分享）。
运放电路反馈分为：电流反馈，增大输出电阻，稳定输出电流电压反馈，减少输出电阻，稳定输出电压串联反馈，增大输入电阻，稳定输入电压，降低电压放大倍数。
并联反馈，减少输入电阻，稳定输出电流，降低电流放大倍数。
好，我们接下来进行一个常用的共发射极放大电路的分析。
话不多说上图片：电路是一级共射极放大电路，R81基极偏置电阻，发射极旁路电容C52,滤波和退耦电容C98,输入耦合电容C8.,R104集电极负载电阻，C75高频退耦电容。
我们不看直流部分，也就是静态工作点首先UBE=UB-UE这个我们知道我们的R81就是我们的反馈电阻，因为连接了输出和输入。
我们先看输出，输出端和我们的集电极是处于直接连接，当输出端没有反馈交流信号，R81就没有信号进入，并且和输出信号C1以及是R104属于并联的关系，判断这个地方是电压反馈。
我们知道集电极和基极是相位相差180度，也就是集电极这端的信号是负信号（交流信号可知，静态分析可知），R81的反馈信号和我们的输入信号属于相减的关系。
同时R81和输入信号C8也属于并联关系。
所以这个电路经过判断属于电压并联负反馈。
C75这里取值一般是p法级别，用于消除高频自激。
C98在静态工作属于滤波，在信号放大处理时候，消除从R104过来的频率干扰。
R305本身也是一个反馈，由于R305的存在就产生了UE电压。
UBE=UB-UE通过公式可以知道。
UE增大UB减小。
总结:基极发射电路，交流下R81反馈电阻，直流稳定静态工作点的作用，R305直流下的维持基极电压正常工作。
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运放耦合电容
运放是指运算放大器，是一种广泛应用于电子电路中的重要器件。
它通常被用于信号
放大、滤波、正负输入的功率放大、计算、积分等操作。
在实际应用中，运放还可以应用
于振荡电路、比较电路、电压控制振荡器等。
运放通常由三个部分组成：输入级、输出级和反馈电路。
输入级通常被设计成高阻抗，以减少信号源对电路的干扰。
输出级通常是一对功率放大器，它们可以以高功率输出放大
后的信号，并驱动负载。
反馈电路通常用于控制放大器的放大倍数，提高电路的稳定性和
精度。
接下来，我们将介绍一种常用的耦合电容电路，它可以将AC信号从运放的输出级传递到下一个电路阶段而不影响DC电压。
这个电路通常被称为耦合电容器，简称为AC耦合。
具体地说，在运放电路中，输入电容器和输出电容器通常被用于建立AC耦合。
其中，输入电容器用于将信号引入运放，输出电容器用于将信号引出运放。
这两个电容器通常被
设计为比较大的值，以确保它们在信号频率下是一个开路，同时在满足采样定理的前提下，也可以提高电路的频带宽度。
AC耦合电路的好处在于它可以防止运放的输入和输出级之间的DC偏移电压影响到后
面的电路阶段。
这个偏移电压通常是由于运放的不稳定性、温度变化、电源电压波动等因
素产生的。
如果没有耦合电容器，这个偏移电压会被传递到后面的电路中，导致电路工作
不稳定。
而通过加入AC耦合电容，可以隔离DC偏移电压，只传输重要的AC信号，从而提高电路的稳定性和精度。
除了AC耦合电容器，还有一种常用的耦合电容电路，它被称为DC耦合电容器。
与AC 耦合器不同，DC耦合器是用于传输整个信号，包括DC偏移电压。
这个电路通常被用于传
输信号到要求直流稳定的场合，例如驱动功放的信号放大器等。
总之，运放和耦合电容器是电子电路中非常重要的元件，它们可以用于控制电路的放
大倍数，提高电路的精确度和稳定性。
如果您想要深入了解运放和耦合电容器的原理，请
继续学习电子电路的相关知识，欢迎您的加入！。