比例运算放大电路使用场景

1.比例运算放大电路使用场景：

在传感器的电路设计中，由于传感器采集输出的信号一般为模拟电压信号，且电压幅值较小，不易被其他电路使用处理；因此需要工程师设计一个硬件电路，将幅值较小的电压信号通过这个硬件电路运算放大到幅值较大的电压信号，以便交由其他电路处理运算，如单片机；这个硬件电路就可以是比例运算放大电路。

2.比例运算放大电路原理：

5倍比例放大电路图

如上图所示，比例运算放大电路的关键参数之一是放大系数，也是硬件工程师通过电路的设计需要达到的目标功能指标；具体计算方法如下：

由于运算放大器的“虚断”，LM2902运算放大器的Pin5引脚电压等于传感器信号；又由于运算放大器的“虚短”，LM2902运算放大器的Pin6引脚电压等于Pin6引脚；

假设LM2902运算放大电路输出引脚Pin7电压为U0，电阻R2的电压则等于U0在电阻R2与电阻R3的分压，同时也等于运算放大器Pin6引脚的电压；通过R2与R3分压电路计算得出U0=5*传感器信号电压

3.设计注意事项：

（a）运算放大比例系数不宜过大，因为比例系数过大会导致输出饱和，接近运算放大器的工作电源电压，使输入输出信号比例放大关系失真，不能真实的反应比例关系；

（b）运算比例放大电路的电阻精度，一般要求1%，以减少因电阻精度的自身误差导致电路的更大误差；

审核编辑：彭菁