运放的应用实例和设计指南
运放实际应用电路
运放实际应用电路运放（Operational Amplifier，简称Op Amp）是一种常用的电子器件，广泛应用于各种电路中。
它具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗等特点，可以在电路中实现放大、滤波、运算等功能。
本文将介绍运放在实际应用电路中的一些常见应用。
一、反向放大电路反向放大电路是运放的一种基本应用。
它利用运放的高增益特性，将输入信号放大到输出端。
反向放大电路由运放、输入电阻、反馈电阻组成。
输入信号通过输入电阻R1进入运放的反向输入端，同时通过反馈电阻R2反馈到运放的输出端，形成闭环。
根据负反馈原理，运放的输出将调整，使得输入电压与输出电压之间的差异最小化。
通过调整R1和R2的比值，可以实现不同的放大倍数。
二、比较器电路比较器电路是运放的另一种常见应用。
它将两个输入信号进行比较，并输出一个高电平或低电平的信号，用来表示两个输入信号的大小关系。
比较器电路由运放、两个输入电阻和一个输出电阻组成。
其中一个输入信号通过输入电阻R1进入运放的反向输入端，另一个输入信号通过输入电阻R2进入运放的非反向输入端。
当反向输入端的电压大于非反向输入端的电压时，运放输出高电平；反之，输出低电平。
三、积分电路积分电路利用运放的积分特性，将输入信号的积分结果输出。
它由运放、电容和电阻组成。
输入信号通过电阻R1进入运放的反向输入端，同时通过电容C与运放的输出端相连。
当输入信号为脉冲信号时，运放输出的电压将随时间不断积累，形成积分结果。
积分电路在模拟计算、信号处理等领域有广泛应用。
四、滤波电路滤波电路利用运放的高输入阻抗和低输出阻抗特性，实现对信号的滤波功能。
常见的滤波电路有低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。
低通滤波器通过选择合适的电容和电阻，将高频信号滤除，只保留低频信号。
高通滤波器则相反，将低频信号滤除，只保留高频信号。
带通滤波器可以选择某个频段的信号进行传递，滤除其他频率的信号。
五、运算放大器运算放大器是一种特殊的运放电路，具有非常高的增益和输入阻抗，可以实现各种数学运算。
. 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。
集成运放的设计与应用
⑵Uo=10U1-5U2
其中：U1=U2=0.1~1V
2、在Multisim软件中验证上述设计电路； 3、利用集成运放uA741芯片实现上述设计电路。
uA741最大电源电压±18V
图7 uA741引脚图
五、分析与思考
1、整理实验数据，完成实验报告。 2、将理论计算结果和实测数据进行比较，分析产生误差 的原因。
二、实验原理
1、理想运放
开环电压增益：Avo → ∞ 输入阻抗：ri → ∞，即i+=0，i-=0，虚断 输出阻抗：ro → 0
-
+
图1 运放符号
二、实验原理
2、运算放大器基本应用电路
注意：为使由集成运放所组成的各种应用电路能稳定地工作在线 性区，必须引入负反馈。 If ⑴反相放大电路 Rf
V (t )dt
i
0
t
•输出电压正比于输入电压对时间 的积分
图6 反相积分器电路
三、实验仪器与设备
1、KHM-2型模拟电路实验装置一套 2、集成运放uA741二片 3、PC机与Multisim软件 4、VC9801A+数字万用表一块 5、导线若干
四、实验内容与步骤
1、设计下列数字运算电路：
⑴Uo=2U1+2U2-4U3 其中：U1=50~100mV， U2=50~200mV， U3=20~100mV
R1 R2 Rn V If o Rf
R1 R2 R3 I1 I2 I3 Rf If
A
R4
V0
图4 反相加法放大电路
•则
I f I1 I 2 I n
Vo R f ( V Vi1 Vi2 in ) R1 R2 Rn
运放的使用及滤波器设计
运放的使用及滤波器设计运算放大器（Operational Amplifier，简称Op-Amp）是一种非常常见的电子元器件，常用于放大电压信号和作为各种信号处理电路的基础建设模块。
在本文中，我们将介绍运放的使用和滤波器设计。
一、运放的基本原理及使用1.运放的基本原理2.运放的引脚及使用方法一个典型的运放有八个引脚，包括非反相输入端（+）、反相输入端（-）、输出端、电源正极、电源负极等。
根据需要，我们可以将信号输入到非反相输入端或反相输入端，然后通过输出端输出放大后的信号。
通常，我们需要给运放提供两个电源电压，一个是正极供电，一个是负极供电。
正常工作时，两个电源电压的差值应该在一定范围内，如±5V。
3.运放的使用运放常用于放大电压信号或作为信号处理电路的关键组件。
它可以用于音频放大器、滤波器、信号源和控制系统等各种应用。
滤波器是一种能够选择性地通过或抑制特定频率组成的信号的电路。
根据其特性，滤波器可以分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
1.低通滤波器低通滤波器（Low-Pass Filter）可以通过低频信号而阻止高频信号。
在低通滤波器中，希望通过的信号频率被称为截止频率。
常见的低通滤波器电路有RC低通滤波器和RLC低通滤波器等。
2.高通滤波器高通滤波器（High-Pass Filter）可以通过高频信号而阻止低频信号。
在高通滤波器中，希望通过的信号频率被称为截止频率。
常见的高通滤波器电路有RC高通滤波器和RLC高通滤波器等。
3.带通滤波器带通滤波器（Band-Pass Filter）可以通过一段特定频率范围的信号而阻止其他频率的信号。
在带通滤波器中，希望通过的信号频率范围被称为通带。
常见的带通滤波器电路有LC带通滤波器和RLC带通滤波器等。
4.带阻滤波器带阻滤波器（Band-Stop Filter）可以通过除一段特定频率范围的信号而传输其他频率的信号。
在带阻滤波器中，希望阻止的信号频率范围被称为阻带。
运算放大器在实际中的应用
运算放大器在实际中的应用广西大学电气工程学摘要：运算放大器是电路中一种重要的多端器件，一般运算放大器的作用是把输入电压或输入电流放大一定倍数之后再传送出去，如手机信号的放大。
运算放大器在计算器、电压比较器、双向振荡器及滤波器等仪器中起到重要作用。
关键词：运算放大器，放大信号，计算器，电压比较器，振荡器，滤波器。
The Application Of Operational Amplifiers In RealityAbstract:The operational amplifier is a kind of important multiterminal elements in the circuit. Generally, the function of operational amplifier is transferring out the Input voltage or input current after amplification must have multiple, Such as the amplification of Mobile phone signal.The operational amplifier plays an critical part in the machines like Calculators, Voltage comparator, Two-way oscillator, filter and so on.Keywords:Operational Amplifier, signal Amplification, Calculator, Voltage comparator, oscillator, filter.正文：运算放大器是具有很高放大倍数的电路单元，早期应用于模拟计算机中，用以实现数学运算，随着半导体技术的发展，现在大部分的运放是以单片的形式存在。
运算放大器设计.ppt
40~8 仪表放 3.05
5
大器
8PDIP 精密,
0
50
0.5
12 0
5
8
9
0. 7
4. 5
36
/40~8
低功耗 USD 仪表放 4.95
5
大器
0.0 02
50+ 500/ G
5+2 0/G
12 0
5
8
9
PDIP- 精密低
0. ± ±2. 8/-
功耗仪 USD
7 18 25
40~8 表放大 3.05
7、低噪声运放电路 噪声模型
手册已知OP的宽带噪声输入电压密度 ER R/8(nV/ Hz)
输入电流噪声密度
En(nV/ Hz)
给定电阻阻值。
计算按照上述方式的噪声电压
计算方法：1)找到EN
ENT ENEI ER 222
2）计算噪声电流在电阻上的 噪声电压EI=INxR
3)计算电阻热噪声 E n
4 .2 n V /
Hz
1K R1 // R 2
1n V / 4nV
Hz
/
Hz
VOUT
E NT G N
1 3
V RM S
BW
4 .2 1 0 1
1000 H z
No Image
PDIP8/40~8 5
单电源, 微功耗, 仪表运 算放大 器
USD 2.10
0.0 02
250
3
83 25
பைடு நூலகம்
35
160
0. ± ±1. 18 18 35
PDIP8/40~8 5
微功耗 仪表放 大器
USD 1.40
运放的应用实例和设计指南讲课教案
运放的应用实例和设计指南1.1 运放的典型设计和应用1.1.1 运放的典型应用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。
1) 运放在有源滤波中的应用图5.2 有源滤波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。
滤波最常用的3种二阶有源低通滤波电路为巴特沃兹，单调下降，曲线平坦最平滑；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。
二阶有源低通滤波电路的画法和截止频率2) 运放在电压比较器中的应用图5.3 电压比较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。
该电路中还有一个关键器件的阻值要注意，那就是R275，R275决定了方波的上升速度。
3) 恒流源电路的设计如图所示，恒流原理分析过程如下：U5B （上图中下边的运放）为电压跟随器，故V4 V1=;由运算放大器的虚短原理，对于运放U4A （上图中上边的运放）有： V5 V3=； 而()4212020V4-Vref V5V R R R ++•=；()01918190-V2 V3++•=R R R ;有以上等式组合运算得：Vref V1 V2=-当参考电压Vref 固定为1.8V 时，电阻R30为3.6Ωk ,电流恒定输出0.5mA 。
运放的应用实例和设计指南
1.1 运放的典型设计与应用1.1.1 运放的典型应用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。
运放就是用途广泛的器件,接入适当的反馈网络,可用作精密的交流与直流放大器、有源滤波器、振荡器及电压比较器。
1) 运放在有源滤波中的应用图5、2 有源滤波上图就是典型的有源滤波电路(赛伦-凯电路,就是巴特沃兹电路的一种)。
有源滤波的好处就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。
该电路的设计要点就是:在满足合适的截止频率的条件下,尽可能将R233与R230的阻值选一致,C50与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就是防止输入悬空,会导致运放输出异常。
滤波最常用的3种二阶有源低通滤波电路为巴特沃兹,单调下降,曲线平坦最平滑;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,群延时基本就是恒定。
二阶有源低通滤波电路的画法和截止频率2) 运放在电压比较器中的应用图5、3 电压比较上图就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。
该电路实际上就是过零比较器与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。
该电路中还有一个关键器件的阻值要注意,那就就是R275,R275决定了方波的上升速度。
3) 恒流源电路的设计如图所示,恒流原理分析过程如下:U5B(上图中下边的运放)为电压跟随器,故V4 V1=;由运算放大器的虚短原理,对于运放U4A(上图中上边的运放)有: V5 V3=; 而 ()4212020V4-Vref V5V R R R ++•=;()01918190-V2 V3++•=R R R ;有以上等式组合运算得:Vref V1 V2=-当参考电压Vref 固定为1、8V 时,电阻R30为3、6Ωk ,电流恒定输出0、5mA 。
集成运放的设计与应用
$number {01}
目 录
• 集成运放概述 • 集成运放的设计 • 集成运放的优化与改进 • 集成运放的发展趋势与挑战
01
集成运放概述
集成运放的定义与特点
定义
集成运放是一种将多个运算放大 器集成在一块芯片上的集成电路 ，具有高放大倍数、低噪声、低 失真等特点。
特点
集成运放具有高带宽、低噪声、 低失真、低功耗、高精度、高稳 定性等优点，广泛应用于信号放 大、滤波、电压比较等领域。
降低集成运放的功耗
1 2
优化电路结构
通过优化电路结构，降低运放的静态电流和动态 功耗，例如采用电流复用技术、降低负载电容等。
选择低功耗器件
选择低功耗的器件可以降低运放的功耗，例如选 择低漏电的晶体管和低阻抗的电阻器。
3
动态电源管理
通过动态电源管理技术，根据运放的工作状态和 负载需求，实时调整供电电压，从而降低功耗。
未来集成运放的研究方向
新材料、新工艺的应用
随着新材料和工艺的发展，未来集成运放将更加注重新材料、新 工艺的应用，以提高性能和降低成本。
智能化和自动化控制
未来集成运放将更加注重智能化和自动化控制的研究，以提高集成 运放的自适应能力和智能化水平。
多功能集成
未来集成运放将向多功能集成方向发展，除了基本的放大功能外， 还将集成其他信号处理功能，如滤波、比较等。
将小信号放大到足够驱动 负载的功率，如音频功率 放大器。
缓冲和隔离
在电路中起到缓冲和隔离 的作用，减少信号间的相 互干扰。
信号运算和处理
加减运算
01
用于实现模拟电路中的加法或减法运算。
积分和微分运算
02
用于实现模拟电路中的积分和微分运算。
运算放大器 应用场景
运算放大器应用场景运算放大器（Operational Amplifier，简称为Op Amp）是一种电子器件，被广泛应用于各种电路中。
它具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗等特点，可用于信号放大、滤波、比较、积分、微分等各种运算。
本文将介绍运算放大器的应用场景，并探讨其在各个领域中的重要作用。
1. 音频放大器在音响系统中，运算放大器常被用作音频信号的放大器。
通过调整运算放大器的电路参数，可以实现音频信号的放大和音质的改善。
同时，运算放大器还可以实现音量控制、均衡调节等功能，使音响系统具备更好的音频性能。
2. 仪器测量运算放大器可以用于仪器测量中的信号放大和滤波。
例如，在温度测量中，传感器输出的微弱信号需要经过放大才能被测量仪器准确读取。
运算放大器的高增益和低噪声特性使其成为理想的信号放大器，在仪器测量领域得到广泛应用。
3. 控制系统运算放大器在控制系统中扮演着重要角色。
例如，在温度控制系统中，通过测量温度传感器输出的信号，经过运算放大器放大后，与设定温度进行比较，从而控制加热或制冷设备的工作状态。
运算放大器的高增益和高精度使得控制系统更加稳定和可靠。
4. 模拟计算机运算放大器广泛应用于模拟计算机中，用于模拟各种物理现象和过程。
例如，在模拟电路中，运算放大器可以模拟电压、电流、电阻等元件，实现各种电路的运算。
在仿真实验中，运算放大器可以模拟各种物理变量，帮助学生理解和掌握物理原理。
5. 信号处理运算放大器在信号处理中的应用非常广泛。
例如，在音频信号处理中，运算放大器可以实现音频信号的滤波、均衡、混音等功能。
在图像信号处理中，运算放大器可以实现图像的增强、滤波、边缘检测等功能。
运算放大器的高增益和高精度使其成为信号处理领域的重要工具。
6. 通信系统运算放大器在通信系统中也有重要应用。
例如，在调制解调器中，运算放大器可以实现信号的解调和解码。
在电视接收机中，运算放大器可以实现信号的放大和解调，使电视机能够接收到清晰的图像和声音。
运算放大器(运放)的应用汇总-学习笔记20191118
运放的应用，原理与电路--学习汇总一、原理1.特性运算放大器又称运放，其实就是一个差分输入、多级、直接耦合、高增益放大电路，用集成电路工艺生产在一个单芯片集成电路中。
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。
它有两个差分输入端，一个或者两个输出端，两个供电电源端。
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：Ri≈∞，Ro≈0，A≈∞。
由A≈∞,得到U+≈U-，于是两个输入端可以近似看作短路（称为“虚短”）；如果同向输入端接地，反向输入端与地几乎同电位（称为“虚地”）。
由Ri≈∞可知，输入端电路近似等于0，故可把输入端看作是断路（称之为“虚断”）。
2.注意点1）运放可以放大直流信号，也可以放大交流信号2）运放的供电方式有单电源和双电源；单电源供电无法输出零。
二、应用运放常见电路图1.放大电路工作在线性状态，负反馈1）反相放大器闭环放大器的输入阻抗近似为R12）同相放大器同相放大器的输入阻抗是非常高的Vo=（1+R2/R1）Vin还有一个特殊运用：跟随器/射随器，Rf=0ohm(直连线),放大倍数为1--带载能力强3）差分电路（和差电路）4）求和电路①反相求和②同相求和输出公式为：UO=(1+Rf/R1)[U1×Ri2//Ri3/(Ri1+Ri2//Ri3)+U1×Ri1//Ri3/(Ri2+ Ri1//Ri3)+U1×Ri1//Ri2/(Ri3+Ri1//Ri2)],当Ri1=Ri2=Ri3时，UO=1/3×(U1+U2+U3)×(1+Rf/R1),若取Rf=2Ri1，则UO=U1+U2+U3，是一个完美的加法电路5）积分电路积分电路的用途：①输入为阶跃信号*，输出为累积的电压，常用于功放ALC电路上，如下图7.1.17-a②将方波变为三角波③将三角波变为正弦波④输入正弦波，输出分余弦波，相位相差90°以下为模电书摘要在实用电路中，为了防止低频信号增益过大，常在电容上并联一个电阻加以限制。
运算放大器的基本应用
实验一运算放大器的基本应用一、实验目的：1、熟练掌握反相比例、同相比例、加法、减法、积分、微分等电路的设计方法；2、熟练掌握运算放大电路的故障检查和排除方法，以及增益、幅频特性、传输特性曲线、带宽的测量方法；3、了解运算放大器的主要直流参数（输入失调电压、输入偏置电流、输入失调电流、温度漂移、共模抑制比，开环差模电压增益、差模输入电阻、输出电阻等）、交流参数（增益带宽积、转换速率等）和极限参数（最大差模输入电压、最大共模输入电压、最大输出电流、最大电源电压等）的基本概念；4、了解运放调零和相位补偿的基本概念；5、掌握利用运算放大器设计各种运算功能电路的方法及实验测量技能。
二、预习思考：1、查阅741运放的数据手册，自拟表格记录相关的直流参数、交流参数和极限参数，解释参数含义。
输出电阻R O75Ω运放输出电压与输出电流之比，即从输入端看，运放的等效电阻。
交流参数增益带宽积G.BW 0.7~1.6MHz 增益和带宽之积。
转换速率S R0.5V/us运放在闭环条件下，将一个大信号运放输入端，从运放的输出端测得的运放输出上升速率。
极限参数最大差模输入电压U IOR±15V同相、反相端能承受的最大的差模输入电压。
最大共模输入电压U ICR±12~±13V运放能承受的最大共模输入电压范围。
最大输出电流I OS25~40mA 运放能输出的电流最大值。
最大电源电压U SR±18V 运放所能承受的所加电源电压最大值。
2、设计一个反相比例放大器，要求：|A V|=10，Ri>10KΩ，将设计过程记录在预习报告上；（1）仿真原理图电路图：（2）参数选择计算要求Rf/Rl=|Av|=10，且Ri>10kΩ，可取Rl=20kΩ，则对应电路图如上。
（3）仿真结果A通道输入需要放大的信号，B通道为经过反相比例电路的输出信号，由图中所显示的数值可以知道，放大倍数基本上满足|Av|=10的要求，本次电路设计正确。
运放使用指南
运放使用指南(总9页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--运放使用指南1、 反相放大器（The Inverting Amplifier ）基本反相放大器电路如图1所示。
其中，i V R R V ⨯-=12o ，213||R R R =，当12R R 的数值远小于op 开环增益时，这个数值就是反相放大器的增益，运算放大器的输入阻抗就是1R 的值，闭环增益单位增益带宽闭环增益带宽+=1在设计时要注意的是：3R 的阻值应该等于1R 和2R 的并联阻值，以减小输入偏置电流所带来的失调电压。
闭环增益输入失调电压输出失调电压⨯=。
运放输入端失调电压的主要来源是偏置电流（Input bias current ）和输入失调电压（Input offestvoltage ）。
对于一个给定的op ，输入失调电压就已经确定了，但是由于输入失调电流所带来的失调电压与所采用的电路的结构有关系。
为了在不使用使调整电路的情况下，减小输入偏置电流所带来的失调电压，应该使得同相输入端和反相输入端对地直流电阻相等，使得由于偏置电流在输入电阻上压降所带来的失调电压相互抵消。
在低内阻信号源的放大器中，op 的输入失调电压将成为失调电压误差的主要来源。
在高输入阻抗的情况下，失调电压可以采用3R 的阻值来调整，利用输入偏置电流在其上的压降来对输入失调电压做补偿（即用这个得到的压降来抵消输入失调电压）。
在交流耦合时，失调电压并不显得很重要。
这时的主要问题是：失调电压减小了输入电压峰——峰值的线性动态范围。
工作范围在闭环状态下的op 和其反馈网络的增益——频率特性为了实现稳定，op 和反馈环路对任何频率的信号，在环路增益大于1时的环路相移的角度绝对不能超过o 180。
在实践上，为了达到稳定条件，相移角度不应该接近o 180。
对于一个给定的op 放大器电路，在进行电容补偿是需要在稳定性和带宽之间进行权衡。
运算放大器详细地应用电路(很详细)
§8.1 比例运算电路8.1.1 反相比例电路1. 基本电路电压并联负反馈输入端虚短、虚断特点：反相端为虚地，所以共模输入可视为0，对运放共模抑制比要求低输出电阻小，带负载能力强要求放大倍数较大时，反馈电阻阻值高，稳定性差。
如果要求放大倍数100，R1=100K，Rf=10M2. T型反馈网络（T型反馈网络的优点是什么？）虚短、虚断8.1.2 同相比例电路1. 基本电路：电压串联负反馈输入端虚短、虚断特点：输入电阻高，输出电阻小，带负载能力强V-=V+=Vi，所以共模输入等于输入信号，对运放的共模抑制比要求高2. 电压跟随器输入电阻大输出电阻小，能真实地将输入信号传给负载而从信号源取流很小§8.2 加减运算电路8.2.1 求和电路1.反相求和电路2.虚短、虚断特点：调节某一路信号的输入电阻不影响其他路输入与输出的比例关系3.同相求和电路4.虚短、虚断8.2.2 单运放和差电路8.2.3 双运放和差电路例1:设计一加减运算电路设计一加减运算电路，使 V o=2Vi1+5Vi2-10Vi3 解：用双运放实现如果选Rf1=Rf2=100K，且R4= 100K则：R1=50K R2=20K R5=10K平衡电阻 R3= R1// R2// Rf1=12.5K R6=R4//R5//Rf2= 8.3K例2:如图电路，求Avf，Ri解：§8.3 积分电路和微分电路8.3.1 积分电路电容两端电压与电流的关系：积分实验电路积分电路的用途将方波变为三角波（Vi：方波，频率500Hz，幅度1V）将三角波变为正弦波（Vi：三角波，频率500Hz，幅度1V）（Vi：正弦波，频率500Hz，幅度1V）思考：输入信号与输出信号间的相位关系？（Vi：正弦波，频率200Hz，幅度1V）思考：输入信号频率对输出信号幅度的影响？积分电路的其它用途：去除高频干扰将方波变为三角波移相在模数转换中将电压量变为时间量§8.3 积分电路和微分电路8.3.2 微分电路微分实验电路把三角波变为方波（Vi：三角波，频率1KHz，幅度0.2V）输入正弦波（Vi：正弦波，频率1KHz，幅度0.2V）思考：输入信号与输出信号间的相位关系？（Vi：正弦波，频率500Hz，幅度1V）思考：输入信号频率对输出信号幅度的影响？§8.4 对数和指数运算电路8.4.1 对数电路对数电路改进基本对数电路缺点：运算精度受温度影响大；小信号时exp(VD/VT)与1差不多大，所以误差很大；二极管在电流较大时伏安特性与PN结伏安特性差别较大，所以运算只在较小的电流范围内误差较小。
运算放大器经典应用
运算放大器应用§8.1 比例运算电路8.1.1 反相比例电路1. 基本电路电压并联负反馈输入端虚短、虚断特点：反相端为虚地，所以共模输入可视为0，对运放共模抑制比要求低输出电阻小，带负载能力强要求放大倍数较大时，反馈电阻阻值高，稳定性差。
如果要求放大倍数100，R1=100K，R f=10M2. T型反馈网络虚短、虚断8.1.2 同相比例电路1. 基本电路：电压串联负反馈输入端虚短、虚断特点：输入电阻高，输出电阻小，带负载能力强V-=V+=Vi，所以共模输入等于输入信号，对运放的共模抑制比要求高2. 电压跟随器输入电阻大输出电阻小，能真实地将输入信号传给负载而从信号源取流很小§8.2 加减运算电路8.2.1 求和电路1. 反相求和电路虚短、虚断特点：调节某一路信号的输入电阻不影响其他路输入与输出的比例关系2. 同相求和电路虚短、虚断8.2.2 单运放和差电路8.2.3 双运放和差电路例1:设计一加减运算电路设计一加减运算电路，使 Vo=2V i1+5V i2-10V i3解：用双运放实现如果选R f1=R f2=100K，且R4= 100K则：R1=50K R2=20K R5=10K平衡电阻 R3= R1// R2// R f1=12.5K R6=R4//R5//R f2= 8.3K 例2:如图电路，求Avf，Ri解：§8.3 积分电路和微分电路8.3.1 积分电路电容两端电压与电流的关系：积分实验电路积分电路的用途将方波变为三角波（Vi：方波，频率500Hz，幅度1V）将三角波变为正弦波（Vi：三角波，频率500Hz，幅度1V）（Vi：正弦波，频率500Hz，幅度1V）思考：输入信号与输出信号间的相位关系？（Vi：正弦波，频率200Hz，幅度1V）思考：输入信号频率对输出信号幅度的影响？积分电路的其它用途：去除高频干扰将方波变为三角波移相在模数转换中将电压量变为时间量§8.3 积分电路和微分电路8.3.2 微分电路微分实验电路把三角波变为方波（Vi：三角波，频率1KHz，幅度0.2V）输入正弦波（Vi：正弦波，频率1KHz，幅度0.2V）思考：输入信号与输出信号间的相位关系？（Vi：正弦波，频率500Hz，幅度1V）思考：输入信号频率对输出信号幅度的影响？§8.4 对数和指数运算电路8.4.1 对数电路对数电路改进基本对数电路缺点：运算精度受温度影响大；小信号时exp(V D/V T)与1差不多大，所以误差很大；二极管在电流较大时伏安特性与PN结伏安特性差别较大，所以运算只在较小的电流范围内误差较小。
运放七大应用电路设计
运放七大应用电路设计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。
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。
滤波最常用的3种二阶有源低通滤波电路为 巴特沃兹，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。
[/*]2、运放在电压比较器中的应用电压比较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。
详解运放七大应用电路设计
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。
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。
滤波最常用的3种二阶有源低通滤波电路为：巴特沃兹，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。
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。
该电路中还有一个关键器件的阻值要注意，那就是R275，R275决定了方波的上升速度。
运算放大器在实际中的应用
运算放大器在实际中的应用运算放大器（Operational Amplifier，简称OP-AMP）是一种具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗的集成电路，广泛应用于各种电子设备和系统中。
它可以对电压、电流和功率进行放大、滤波、求和、积分、微分等运算，是现代电子技术中不可或缺的关键元件之一。
本文将从不同领域的实际应用中，介绍运算放大器的重要作用。
一、信号放大与测量运算放大器最常见的应用就是作为信号放大器。
在测量领域中，运算放大器可以将微弱的信号放大到足够的幅度，以便被后续的电路或仪器进行处理和分析。
例如，在传感器信号采集中，运算放大器可以将传感器输出的微弱电压信号放大到可测量的范围，提高系统的灵敏度和测量精度。
二、滤波器运算放大器还可以用于构建各种滤波器电路，如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
滤波器可以滤除不需要的频率成分，提高信号的质量和可靠性。
在音频领域，运算放大器被广泛应用于音频放大器、音频滤波器和音频调节器等电路中，使音乐和语音信号更加纯净和清晰。
三、比较器运算放大器还可以作为比较器使用，用于比较两个输入信号的大小。
当一个输入信号的电压高于另一个输入信号时，输出信号为高电平；反之，输出信号为低电平。
比较器常用于电压判别、开关控制、电路保护等应用中。
例如，在电源管理中，运算放大器可以监测电池电压，当电池电压过低时，触发报警或切断电路以保护电池和设备。
四、积分与微分运算运算放大器还可以实现积分和微分运算。
通过将电容和电阻与运算放大器相结合，可以构建积分器和微分器等电路。
在控制系统中，积分器可以用于控制系统的稳定性和抑制噪声；微分器可以用于快速响应和抑制低频干扰。
例如，在自动控制系统中，运算放大器可以作为PID控制器的核心部件，实现对温度、湿度、速度等参数的精确控制。
五、运算放大器的反馈电路运算放大器的反馈电路是其应用中的重要组成部分。
通过巧妙地构建反馈电路，可以改变运算放大器的增益、频率响应和稳定性等特性。
运放应用实例及设计指南
.1.1 运放的典型设计和应用运放的典型应用运放的基本剖析方法：虚断，虚短。
关于不熟悉的运放应用电路，就使用该基本剖析方法。
运放是用途宽泛的器件，接入合适的反应网络，可用作优良的沟通和直流放大器、有源滤波器、振荡器及电压比较器。
运放在有源滤波中的应用R 233R230C500.01uF182K 182K5ACH1ACH1U33BC201+7ACH_B F1R28 0200K622nF-OP2177ARZ图5.2有源滤波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）。
有源滤波的利处是能够让大于截止频次的信号更快速的衰减，而且滤波特点对电容、电阻的要求不高。
该电路的设计要点是：在知足合适的截止频次的条件下，尽可能将R233和R230的阻值选一致，C50和C201的容量大小采用一致（两级RC电路的电阻、电容值相等时，叫赛伦凯电路），这样就能够在知足滤波性能的情况下，将器件的种类归一化。
其中电阻R280是防备输入悬空，会致使运放输出异样。
滤波最常用的3种二阶有源低通滤波电路为巴特沃兹，单一下降，曲线平坦最圆滑；切比雪夫，快速衰减，但通带中有纹波；贝塞尔（椭圆），相移与频次成正比，群延时基本是恒定。
二阶有源低通滤波电路的画法和截止频次运放在电压比较器中的应用R292200KR2735+1KACH_BF16R274-1K C213+5VA+3.3VR785K1R275U87B1K U85PS2801-1FREN114FREN1 723LM393DR2G22nF ;..图5.3电压比较上图是典型信号变换电路，将输入的沟通信号，经过比较器LM393，将其转变为同频次的方波信号（存在反相，让软件办理一下就能够），该电路在沟通信号测频中宽泛使用。
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。
该电路中还有一个要点器件的阻值要注意，那就是R275，R275决定了方波的上升速度。
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1.1运放的典型设计和应用
1.1.1运放的典型应用
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。
1) 运放在有源滤波中的应用
图有源滤波
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。
滤波最常用的3种二阶有源低通滤波电路为
巴特沃兹，单调下降，曲线平坦最平滑；
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。
二阶有源低通滤波电路的画法和截止频率
2) 运放在电压比较器中的应用
R785K1
ACH_BF1
FREN1
U85PS2801-1
12
43
R273
1K
R274
1K C213
22nF
FREN1
R292200K
-+
U87B LM393DR2G
567
R2751K
图 电压比较
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。
该电路中还有一个关键器件的阻值要注意，那就是R275，R275决定了方波的上升速度。
3) 恒流源电路的设计
如图所示，恒流原理分析过程如下：
U5B （上图中下边的运放）为电压跟随器，故V4 V1=;
由运算放大器的虚短原理，对于运放U4A （上图中上边的运放）有： V5 V3=；
而 ()
421
2020
V4-Vref V5V R R R ++•
=；
()019
1819
0-V2 V3++•=R R R ;
有以上等式组合运算得：Vref V1 V2=-
当参考电压Vref 固定为时，电阻R30为Ωk ,电流恒定输出。
该恒流源电路可以设计出其他电流的恒流源，其基本思路就是：所有的电阻都需要采用高精度电阻，且阻值一致，用输入的参考电压（用专门的参考电压芯片）比上阻值，就是获得的输出电流。
但在实际使用中，为了保护恒流源电路，一般会在输出端串一只二极管和一只电阻，这样做的好处第一是防止外界的干扰会进入恒流源电路，导致恒流源电路的损坏，二是可以防止外界负载短路时，不至于对恒流源电路造成损坏。
4) 整流电路中的应用
图整流电路
上述电路是一个整流电路，将输入的一定频率的脉冲整流成固定的电平电压，再用此电压控制4-20mA电流的输出电流。
该电路功能类似一些DAC功能的接口。
5）热电阻测量电路
C31
图热电阻测量电路
上图的电路是典型的热电阻/电偶的测量电路，其测量思路为：将1-10mA的恒流源加于负载，将会在负载上产生一定的电压，将该电压进行有源滤波处理，处理后在进行信号的调整（信号放大或衰减），最后将信号送入ADC接口。
该电路应用时，要注意在输入端施加保护，可以并TVS，但要注意节电容对测量精度的影响，当然，如果在一些低成本场合，上述电路图可简化为下电路
图热电阻测量简化电路
6）电压跟随器
在运放的使用中，电压跟随器是一种常见的应用，该电路的好处是：一是减小负载对信号源的影响；二是提高信号带负载的能力。
R65
5K1
R64
5K1
图电压跟随器
上图是运用运放实现了电阻分压的功能，首先用电阻获得需要输出的电压，然后用运放对该电压进行跟随，提高其输出能力。
7）单电源的应用
在运放的实际使用，我们一般为了保持运放的频率特性，一般都采用双电源供电，但有的时候在实际使用，我们只有单电源的情况，也能实现运放的正常工作。
首先我们运用运放跟随电路，实现一个VCC/2的分压:
R655K1
R645K1
图 分压电路
当然，如果在要求不是很高的场合，我们可以直接电阻分压，获得+VCC/2，但由于电阻分压的特性所在，其动态的响应速度会非常慢，请谨慎使用。
获得+VCC/2后，我们可以用单电源实现信号放大功能，如下图：
图 单电源的应用
该电路中 R66=R67//R68， 信号的输出增益G=-R67/R68 。
具体应用如下图
运放为单+5V_AD 供电，AD 芯片的电压是（基准电压芯片REF3033得到），该再电阻分压和经过运放跟随后得到，给到运放的同相输入端
图单电源差分输入并放大的应用
1.1.2运放的应用要点
运放单电源供电工作的运放一定要加直流偏置（如图中的），否则运放无法工作．运放
普通运放不能直接驱动容性负载，若驱动容性负载，必须用电容进行相位补
偿或输出串电阻再接负载．
运放
同向放大器的输入端一定要对地加偏置电阻作为直流通路．
上图为典型的同相放大器。
其中，同相输入端的对地电阻R2有两个作用。
第一个作用是通过电阻R2给运放的同相输入端提供一个对地的直流通路，使得运放内部与同相输
入端相连的基极通过电阻R2与负电源构成回路以形成基极电流（参见下图）；。
R2的第二个作用是要保证运放的同相输入端和反相输入端的外电路的对称性，或者静态参数的对称性，以充分保证运放差分放大器形式的输入级的共模抑制能力，故应满足R2=R1∥R f。
运放对外接口的运放输入端，要在正负输入管脚并联一个TVS管，防止运放因为输入信号电压过大产生极性反转，形成寄生假信号输出。
运放增益10倍以上的放大器电路,要注意控制运放的GWB带宽增益积，防止器件自激。
运放单电源运放使用中，+Vcc/2虚地点设计除了直流电位要注意稳压(最好选用基准电压芯片输出该值)外，还要确保低阻抗的交流退耦，即对地并联至少10uF以上的低频退耦和以下的高频退耦。
运放带功率的运放的输出端要对电源和地线使用开关二极管进行钳位保护，尤其是挂接感性负载时。
运放在使用多路运放处理多路信号时需要注意，防止其中某一路信号的瞬时变化对另一路信号产生串扰，所以，设计时建议不要用一个运放处理多路信号，尽可能一路信号一个运放处理。
运放运放芯片基本上都是ESD敏感器件，运用时注意。
运放未使用的运放（多路运放中多余的通道）的引脚不应该悬空，也不应该将输入接地或接正负电源。
建议将它接成跟随器的形式（输出接到反相输入），并将同相输入端连接到电源轨之间的某个电位（双电源系统的地，或电路中任何电位合适的点）。
也可以将它用作缓冲放大器，把它加在系统中某个并不是很需要也没有危害的地方。
2附录
参考文献
《模拟电子技术基础》童诗白主编
《电子技术》许泽鹏主编。