認(rèn)識運(yùn)算放大器

運(yùn)算放大器（簡稱“運(yùn)放”）是具有很高放大倍數(shù)的放大電路單元。內(nèi)部集成了差分放大器、電壓放大器、功率放大器三級放大電路，是一個性能完備、功能強(qiáng)大的通用放大電路單元，由于其應(yīng)用十分廣泛，現(xiàn)已作為基本的電路元件出現(xiàn)在電路圖中

運(yùn)算放大器可構(gòu)成的電路有：電壓比較器、反相放大器、同相放大器、電壓跟隨器、加法器、積分器、微分器等

運(yùn)算放大器電路的分析方法：虛短、虛斷（負(fù)反饋條件下）

遠(yuǎn)算放大器符號

理解運(yùn)放

下面逐個細(xì)說每個電路

電壓比較器

利用運(yùn)放的無窮大的放大增益特性

電壓比較器

如果同相輸入端＞反向輸入端，則輸出VCC

如果同相輸入端 < 反向輸入端，則輸出GND

反向放大器

利用運(yùn)放的無窮大的輸入阻抗特性

反向放大器

現(xiàn)在假定反相輸入端該點(diǎn)的電位為1V，而且只能通過上面的一條路流出

既然反向輸入端 ＞ 同相輸入端，那么輸出就為負(fù)

又因?yàn)檩敵龆送ㄟ^一個電阻與反向輸入端相連，該電阻就稱為反饋電阻，此時(shí)輸出端的電壓就抑制反向輸入端的電壓，把電壓往下拉

只要當(dāng)反向輸入端的電壓 ＜ 同相輸入端時(shí)，輸出就立馬變?yōu)檎?/p>

輸出端的電壓又把反相輸入端的電壓往上拉，如此循環(huán)，輸出端一會兒正一會兒負(fù)

那為什么時(shí)候輸出端電壓穩(wěn)定下來呢？

通過輸入端互相抑制對方的電壓，即雙方電壓保持一致了（也就是0V）輸出端就會穩(wěn)定下來

引入虛短和虛斷的概念

反向放大器

當(dāng)反向輸入端=同相輸入端時(shí)，即都為0V（此刻就近似于短路狀態(tài)，所以就叫虛短）

上面講過了運(yùn)放有輸入阻抗無窮大的特性，電流不能流入（此刻就近似于斷路狀態(tài)，所以就叫虛斷）

分析放大原理

反向放大器

輸入Vin，那R1兩端的電流就為,又因?yàn)镽2和R1是串聯(lián)關(guān)系，所以R2的電流也是一樣，那R2的壓降應(yīng)為

最后，反相輸入端的電壓 - R2的壓降即為輸出（反向輸入端是0V），即

同相放大器

可以看出同相放大器和反向放大器的區(qū)別在于，輸入端Vin的不同

同相放大器

因?yàn)檩敵龆巳稳煌ㄟ^一個負(fù)反饋電阻來抑制反相輸入端電壓，滿足虛短和虛斷的關(guān)系，那我們繼續(xù)來分析

因?yàn)樘摱痰奶匦?，所以?dāng)輸入Vin時(shí)，反向輸入端的電壓也等于Vin，該電流有兩條路，一路直接流向GND，那么在R1兩端的電流就為，R2的壓降就應(yīng)該是

電壓跟隨器

電壓跟隨器

可以看出和同相放大器的區(qū)別在于，左邊的電阻沒了

這時(shí)可以想象成電阻的阻值是無窮大，代入上面的公式就是