运算放大器，通俗地说的运算放大器

运算放大器简介。

放大器（或简称“运算放大器”）是一种具有非常高放大的电路单元。 运算放大器是一种包含多级放大电路的电子集成电路。 它们是输入级、中间级、大级和偏置电路。

红色、绿色和蓝色级分别是输入级、中间级和输出级。 输入级采用零漂抑制能力强的差分放大电路，中间级常采用极具争议的共发射级放大电路，输出级一般采用负载能力强的功率放大器电路，偏置电路的作用是为各级放大电路提供工作电压。

放大器的两个特点。

理想的运算放大器必须具备以下特性：

1.无限输入阻抗 （zin= ） 理想的运算放大器输入不允许任何电流流入，即上输入信号 v+ 和 v- 两端的电流信号始终为零，即输入阻抗是无限的。

2.输出阻抗接近零（zout=0）：理想运算放大器的输出是一个完美的电压源，放大器的输出电压始终是一定值，即输出阻抗为零，而不管流向放大器负载的电流如何。

3.理想运算放大器的一个重要特性是，输入端的差分信号在开环状态下具有无限的电压增益，这使得运算放大器非常适合采用负反馈配置的实际应用。

4.具有无限共模抑制比（cmrr=）的理想运算放大器只能响应v+和v-（差分信号）处的电压差，即只能放大v+v部分。 对于两个输入信号（共模信号）的同一部分，将被完全忽略。

什么是差分信号和共模信号。 共模信号：当双端输入时，两个信号相同。 差模信号：双端输入时，两个信号之间的相位差为180度。

运算放大器的工作原理是，对于双电源供电的运算放大器，输出可以在零电压的两侧变化，当差分输入电压为零时，输出也可以设置为零。 在单电源运算放大器中，输出在电源和接地之间的一定范围内变化。

运算放大器的输入电位通常要求高于负电源的某个值和正电源的某个值。 运算放大器经过专门设计，允许输入电位从负到正变化，甚至略高于正电源或略低于负电源。 该运算放大器称为轨到轨输入运算放大器。

运算放大器的输出信号与两个输入之间的信号电压差成正比，在音频段有：输出电压=A0（E1-E2），其中A0为运算放大器的低频开环增益（如100dB，即100000次），E1为反相端的输入信号电压，E2为反相端的输入信号电压。

<>1）up = ua*rf/(r1+rf)，un = up；

根据神清节点的电压，取脊柱如下：un*（1 r1 + 1 rf） =ub r1 + uo rf;

2）ub = ui*r/(r+r) =ui/2； ua = ui*/(2+δ）

所以：uo = rf r1）*（ua - ub） =rf r1）*[ui （2+δ）ui 2];

图上的序列号不清楚，无法分析。

放大微弱信号的电路称为放大器电路或放大器。 集成运算放大器是在集成芯片上制作多级直流放大器的器件，只要外部连接少量元件即可完成各种功能。

因为它在早期被用作模拟计算机中的加法器和乘法器，所以它被称为运算放大器。 它有十几个引脚，通常用一个带有 3 个端子的三角形符号表示，如图 10 所示。 它有两路输入和一路输出，上部输入称为反相输入，标有“ —; 以下称为反相输入，并用“ ”标记。

集成运算放大器可以完成加法、减法、乘法、除法、微分、积分等多种模拟运算，也可以连接到交流或直流放大器应用。 当用作放大器时，有：

1）反相输出放大器电路，带调零。

图11所示为具有零开关端子的同相输出运算放大器电路。 引脚 1、11 和 12 为零匝，调整 RP 可使输出 （8） 的输出电压在静止时为零。 9、6针代码好接正负电源。

输入信号连接到反相输入（5），因此输出信号和输入信号同相。 放大器的负反馈通过反馈电阻R2连接到反相输入（4）。 同相输入连接的电压放大系数始终大于1。

2）反相输出运算放大器电路。

输入信号通过R1从耦合电容C1连接到反相输入端，而同相输入端通过电阻R3接地。 反相输入连接的电压放大可以大于1、等于1或小于1。

3）同相输出高输入阻抗运算放大器电路。

在图13中，没有连接R1，相当于R1的无限值，其中电路的电压放大等于1，输入阻抗可以达到几百千欧。

放大电路读点和示例。

放大电路是电子电路中种类繁多、更复杂的电路。 当你得到一个放大的电路图时，你必须首先一步一步地分解它，然后逐级分析它以了解它的原理，最后综合它。 阅读图片时要注意：

在分步分析中，区分主要组件和辅助组件很重要。 放大器中使用的辅助元件很多，如偏置电路中的温度补偿元件、稳压和电流元件、防振元件和防止自振荡的去耦元件，以及保护电路中的保护元件。

分析中最重要也是最困难的就是对反馈的分析，要能够找出反馈通路，判断反馈的极性和类型，尤其是多级放大器，往往在级后给前置放大器加负反馈，所以吴墨波应该做更详细的分析。

一般来说，RC耦合通常用于低频放大器; 高腔频率放大器通常与LC调谐电路有关，要么是单调谐电路，要么是双调谐电路，电路中使用的电容器通常相对较小。

注意晶体管和电源的极性，放大器中常采用双电源，这是放大器电路的一个特点。

由运算放大器组成的一阶带通滤波器。

1. 开启MultiSim。

2. 单击菜单栏上的“工具”选项。

3. 在弹出的子菜单中，选择“Circuit Wizard”。"运算放大器向导"选项。

4.在弹出的调整框中设置所需的参数，然后单击“验证”。

5.验证完成后，点击点文件尖峰构建电路。

6、施工完成后，可放在图上，（如桥图所示），即完成运算放大器的使用。

运算放大器的计算公式如下：

1.反相放大器。 根据假想短路原理，反相输入端和同相输入端的电压相等，v-=v+=0，输入阻抗几乎是无限的，所以信号端的输入电流为0，相当于R1和R2串联，流过R1和R2的电流相等， 也就是说，VI 除以 R1 = -VOUT 除以 R2 = > VOUT = -VI 乘以（R2 除以 R1）。

2.同相放大器。 根据运算放大器的虚短原理，vi = v-，vout 除以 （r1+r2） 乘以 r2 = vi=v-，vout=vi 乘以 （r1+r2） 除以 r2。 这是同相放大器的公式。

3. 加法器。 根据假想短路原理，v-=v+=0，根据假想分断原理，v-输入等价于开路，根据基尔霍夫定律，流过r1+r2的电流等于流过r3的电流，v2除以r2 + v1除以r1=-vout除以r3，vout=r3乘以（v1除以r1 + v2除以r2）， 如果 R1=R2=R3，Vout=V1+V2，则为经典加法器电路。

4.减法挖掘机。 根据假想分断原理，v+=v2 将 r2 乘以 r2 除以 （r1+r2），v+=v-，流过 r3 和 r4 的电流相等，（v1-v-） 除以 r4 = vout-v-） 除以 r3，r1=r2，r3=r4，vout=v2-v1，这就是经典的减法器。

运算放大器的组成。

集成运算放大器的电路可分为四个基本部分：输入级、中间级、输出级和偏置电路。 输入级是提高运算放大器引线色散质量的关键部分，需要高输入电阻来减少零点漂移并抑制干扰信号。 输入级采用差分放大电路，具有同相和同相两个输入端子。

中间级主要用于电压放大，需要较高的电压放大系数，一般由一个普通的发射极放大电路组成。 输出级与负载接通，要求输出电阻低，负载能力强，能输出足够大的电压和电流，一般由互补对称电路或发射极输出组成。

偏置电路的作用是为上述各级电路提供稳定、适当的偏置电流，确定各级的静态工作点，一般由各种恒流源电路组成。