完善资料让更多小伙伴认识你，还能领取20积分哦，立即完善>
标签 > 运放电路
运放电路能对信号进行数学运算的放大电路。它曾是模拟计算机的基础部件，因而得名。采用集成电路工艺制做的运算放大器，除保持了原有的很高的增益和输入阻抗的特点之外，还具有精巧、廉价和可灵活使用等优点，因而在有源滤波器、开关电容电路、数-模和模-数转换器、直流信号放大、波形的产生和变换，以及信号处理等方面得到十分广泛的应用。
运放电路能对信号进行数学运算的放大电路。它曾是模拟计算机的基础部件，因而得名。采用集成电路工艺制做的运算放大器，除保持了原有的很高的增益和输入阻抗的特点之外，还具有精巧、廉价和可灵活使用等优点，因而在有源滤波器、开关电容电路、数-模和模-数转换器、直流信号放大、波形的产生和变换，以及信号处理等方面得到十分广泛的应用。
直流放大电路在工业技术领域中，特别是在一些测量仪器和自动化控制系统中应用非常广泛。如在一些自动控制系统中，首先要把被控制的非电量（如温度、转速、压力、流量、照度等）用传感器转换为电信号，再与给定量比较，得到一个微弱的偏差信号。因为这个微弱的偏差信号的幅度和功率均不足以推动显示或者执行机构，所以需要把这个偏差信号放大到需要的程度，再去推动执行机构或送到仪表中去显示，从而达到自动控制和测量的目的。因为被放大的信号多数是变化比较缓慢的直流信号，分析交流信号放大的放大器由于存在电容器这样的元件，不能有效地耦合这样的信号，所以也就不能实现对这样信号的放大。能够有效地放大缓慢变化的直流信号的最常用的器件是运算放大器。运算放大器最早被发明作为模拟信号的运算（实现加减乘除比例微分积分等）单元，是模拟电子计算机的基本组成部件，由真空电子管组成。所用的运算放大器，是把多个晶体管组成的直接耦合的具有高放大倍数的电路，集成在一块微小的硅片上。
运放电路能对信号进行数学运算的放大电路。它曾是模拟计算机的基础部件，因而得名。采用集成电路工艺制做的运算放大器，除保持了原有的很高的增益和输入阻抗的特点之外，还具有精巧、廉价和可灵活使用等优点，因而在有源滤波器、开关电容电路、数-模和模-数转换器、直流信号放大、波形的产生和变换，以及信号处理等方面得到十分广泛的应用。
直流放大电路在工业技术领域中，特别是在一些测量仪器和自动化控制系统中应用非常广泛。如在一些自动控制系统中，首先要把被控制的非电量（如温度、转速、压力、流量、照度等）用传感器转换为电信号，再与给定量比较，得到一个微弱的偏差信号。因为这个微弱的偏差信号的幅度和功率均不足以推动显示或者执行机构，所以需要把这个偏差信号放大到需要的程度，再去推动执行机构或送到仪表中去显示，从而达到自动控制和测量的目的。因为被放大的信号多数是变化比较缓慢的直流信号，分析交流信号放大的放大器由于存在电容器这样的元件，不能有效地耦合这样的信号，所以也就不能实现对这样信号的放大。能够有效地放大缓慢变化的直流信号的最常用的器件是运算放大器。运算放大器最早被发明作为模拟信号的运算（实现加减乘除比例微分积分等）单元，是模拟电子计算机的基本组成部件，由真空电子管组成。所用的运算放大器，是把多个晶体管组成的直接耦合的具有高放大倍数的电路，集成在一块微小的硅片上。
运算放大器基本电路及原理
图六电路中，由虚短知，反向输入端的电压与同向端相等，由虚断知，通过R1的电流与通过C1的电流相等。通过R1的电流i=V1/R1 通过C1的电流i=C*dUc/dt=-C*dVout/dt 所以Vout=（（-1/（R1*C1））∫V1dt 输出电压与输入电压对时间的积分成正比，这就是传说中的积分电路了。若V1为恒定电压U，则上式变换为Vout = -U*t/（R1*C1） t 是时间，则Vout 输出电压是一条从0至负电源电压按时间变化的直线。
图七中由虚断知，通过电容C1和电阻R2的电流是相等的，由虚短知，运放同向端与反向端电压是相等的。则： Vout = -i * R2 = -（R2*C1）dV1/dt 这是一个微分电路。如果V1是一个突然加入的直流电压，则输出Vout 对应一个方向与V1相反的脉冲。
图八。由虚短知Vx = V1 ……a Vy = V2 ……b 由虚断知，运放输入端没有电流流过，则R1、R2、R3可视为串联，通过每一个电阻的电流是相同的， 电流I=（Vx-Vy）/R2 ……c 则：
Vo1-Vo2=I*（R1+R2+R3） = （Vx-Vy）（R1+R2+R3）/R2 ……d 由虚断知，流过R6与流过R7的电流相等，若R6=R7， 则Vw = Vo2/2 ……e 同理若R4=R5，则Vout – Vu = Vu – Vo1，故
Vu = （Vout+Vo1）/2 ……f 由虚短知，Vu = Vw ……g 由efg 得Vout = Vo2 – Vo1 ……h
由dh 得Vout = （Vy –Vx）（R1+R2+R3）/R2 上式中（R1+R2+R3）/R2是定值，此值确定了差值（Vy–Vx）的放大倍数。这个电路就是传说中的差分放大电路了。
分析一个大家接触得较多的电路。很多控制器接受来自各种检测仪表的0~20mA 或4~20mA 电流，电路将此电流转换成电压后再送ADC 转换成数字信号，图九就是这样一个典型电路。如图4~20mA 电流流过采样100Ω电阻R1，在R1上会产生0.4~2V 的电压差。由虚断知，运放输入端没有电流流过，则流过R3和R5的电流相等，流过R2和R4的电流相等。
故： （V2-Vy）/R3= Vy/R5 ……a （V1-Vx）/R2 = （Vx-Vout）/R4 ……b 由虚短知： Vx = Vy ……c 电流从0~20mA变化， 则V1 = V2 + （0.4~2） ……d 由cd 式代入b 式得（V2 + （0.4~2）-Vy）/R2 =（Vy-Vout）/R4 ……e 如果R3=R2，R4=R5，则由e-a 得Vout = -（0.4~2）R4/R2 ……f 图九中R4/R2=22k/10k=2.2，则f 式Vout = -（0.88~4.4）V，即是说，将4~20mA 电流转换成了-0.88~ -4.4V 电压，此电压可以送ADC 去处理。
电流可以转换成电压，电压也可以转换成电流。图十就是这样一个电路。上图的负反馈没有通过电阻直接反馈，而是串联了三极管Q1的发射结，大家可不要以为是一个比较器就是了。只要是放大电路，虚短虚断的规律仍然是符合的！由虚断知，运放输入端没有电流流过，
则（Vi – V1）/R2 = （V1 – V4）/R6 ……a
同理（V3 – V2）/R5 = V2/R4……b
由虚短知V1 = V2……c
如果R2=R6，R4=R5，则由abc 式得V3-V4=Vi
上式说明R7两端的电压和输入电压Vi 相等，则通过R7的电流I=Vi/R7，如果负载
RL《《100KΩ，则通过Rl 和通过R7的电流基本相同。
来一个复杂的，呵呵！图十一是一个三线制PT100前置放大电路。PT100传感器引出三根材质、线径、长度完全相同的线，接法如图所示。有2V 的电压加在由R14、R20、R15、Z1、PT100及其线电阻组成的桥电路上。Z1、Z2、Z3、D11、D12、D83及各电容在电路中起滤波和保护作用，静态分析时可不予理会，Z1、Z2、Z3可视为短路，D11、D12、D83及各电容可视为开路。
由电阻分压知， V3=2*R20/（R14+20）=200/1100=2/11 ……a 由虚短知，U8B 第6、7脚电压和第5脚电压相等V4=V3 ……b 由虚断知，U8A 第2脚没有电流流过，则流过R18和R19上的电流相等。
（V2-V4）/R19=（V5-V2）/R18 ……c 由虚断知，U8A 第3脚没有电流流过，V1=V7 ……d 在桥电路中R15和Z1、PT100及线电阻串联，PT100与线电阻串联分得的电压通过电阻R17加至U8A 的第3脚，
V7=2*（Rx+2R0）/（R15+Rx+2R0） …。.e 由虚短知，U8A 第3脚和第2脚电压相等，
V1=V2 ……f 由abcdef 得， （V5-V7）/100=（V7-V3）/2.2 化简得
V5=（102.2*V7-100V3）/2.2 即V5=204.4（Rx+2R0）/（1000+Rx+2R0） – 200/11 ……g 上式输出电压V5是Rx 的函数
我们再看线电阻的影响。Pt100最下端线电阻上产生的电压降经过中
间的线电阻、Z2、R22，加至U8C 的第10脚，由虚断知， V5=V8=V9=2*R0/（R15+Rx+2R0） ……a
（V6-V10）/R25=V10/R26 ……b 由虚短知， V10=V5 ……c 由式abc 得V6=（102.2/2.2）V5=204.4R0/［2.2（1000+Rx+2R0）］ ……h 由式gh 组成的方程组知，如果测
出V5、V6的值，就可算出Rx 及R0，知道Rx，查pt100分度表就知道温度的大小了。
如何准确计算电源引起的运放输出失调电压？1200字搞定运放电路选型之电源抑制比PSRR
电源抑制比的代号是PSRR，这个词不是运算放大器的专属，如果你研究过LDO，或DCDC芯片，你会发现，PSRR也是LDO以及DCDC的关键指标参数。通俗...
运放电路的闭环增益能大于开环增益吗？1200字搞定运放选型的关键参数开环增益
Part 01 前言 运算放大器的主要功能是放大输入信号，所谓增益指的就是运算放大器放大输入信号的能力，和运放相关有两个增益参数，一个是开环增益，一个是...
我们在平日里的硬件开发过程中几乎每天都在设计电源相关的电路，终日跟12V，5V，3.3V这些电源电压打交道，然而应用到负电源电压的情况却不多，而这种负电...
运放电路设计需要注意多个方面，以确保电路的性能、稳定性和可靠性。以下是一些关键的注意事项： 一、电源设计 供电方式选择 ：运放可以使用单电源供电或双电源...
1200字掌握运放电路的“时髦”参数：“轨至轨”---硬件面试必考题
“轨至轨”（Rail-to-Rail）在运算放大器中指的是运放的输入和输出信号电压能够达到电源电压的两个极限值（电源轨）。双电源供电的运放的电源轨指的是...
1200字搞懂运放电路中输入失调电压的分析，计算，以及选型对策
我们今天会讲一下运放失调电压。在理想运算放大器的情况下，当输入电压 (V i ) 为 0 V时，V IN(+)和 V IN(-)端子的直流电压完全匹配。...
电流采样电阻在电子电路设计中扮演着至关重要的角色，其选择不仅影响电路的性能，还直接关系到测量的准确性和系统的稳定性。 一、电流采样电阻的基本原理 电流采...
加法运放电路实验报告的数据分析主要包括对实验结果的观察、与理论值的对比以及误差原因的分析。以下是一个基于常见加法运放电路实验的数据分析示例： 一、实验目...
加法运放电路（也称为求和放大器）是一种使用运算放大器（Op-Amp）来将多个输入信号相加并放大的电路。在理想情况下，运算放大器具有无限大的开环增益、无限...
运放电路闭环稳定性的判断方法 运放电路的闭环稳定性判断是保证电路正常工作的重要环节。以下为你详尽、详实、细致的关于运放电路闭环稳定性判断方法的文章： 在...
2023-11-06 标签：运放电路 1762 0
电压反馈型运放电路的五个增益 电压反馈型运放电路是一种广泛应用于电子电路设计中的基础电路之一。它具有增益高、稳定性好、电路结构简单等优点，常被用于信号...
偏置电流是怎样影响运放电路的？ 偏置电流是指在运放电路中经过二极管等元件的电流。在运放电路中，偏置电流能够对电路的性能造成一定的影响，因此在设计电路时需...
你是否考虑过运放的输入偏置电流对电路的影响呢？ 输入偏置电流是指运放在没有输入信号的情况下，输出端所产生的微小电流。这个微小电流会在运放的反馈回路中流动...
运放电路为什么要匹配电阻？输入偏置电流IB太大有什么后果？ 一、运放电路为什么要匹配电阻？ 运放电路中的电阻匹配是指将两个或多个电阻的阻值相等，以达到一...
运放电路的噪声组成 运放电路是现代电子技术中最重要的组成部分之一，其主要目的是放大电信号，并将不同信号进行复杂处理。然而，所有电路都存在着一定的噪声，而...
单反馈运放电路如何开环频域仿真？得到闭合速率与相位裕度 单反馈运放电路是电路设计中常用的一种，它的功能是将输入信号放大，并通过反馈回路实现一定的增益及稳...
电阻Rb是什么作用？在运放电路中，何时加入Rb呢？ 电阻Rb在运放电路中扮演着重要的角色。运放（Operational Amplifier）是一种具有巨...
什么是偏置电流？偏置电流是怎样影响运放电路的？ 偏置电流是一种在集成电路中常见的现象，特别是在运算放大器电路中。它是指在放大器输入端的偏置电压引起的电流...
比较器芯片和运放电路的区别 比较器芯片和运放电路都是电路中常用的模拟电路元件。虽然它们在外形和使用方法上有些相似，但它们在工作原理、应用范围、性能等方...
换一批
编辑推荐厂商产品技术软件/工具OS/语言教程专题
| 电机控制 | DSP | 氮化镓 | 功率放大器 | ChatGPT | 自动驾驶 | TI | 瑞萨电子 |
| BLDC | PLC | 碳化硅 | 二极管 | OpenAI | 元宇宙 | 安森美 | ADI |
| 无刷电机 | FOC | IGBT | 逆变器 | 文心一言 | 5G | 英飞凌 | 罗姆 |
| 直流电机 | PID | MOSFET | 传感器 | 人工智能 | 物联网 | NXP | 赛灵思 |
| 步进电机 | SPWM | 充电桩 | IPM | 机器视觉 | 无人机 | 三菱电机 | ST |
| 伺服电机 | SVPWM | 光伏发电 | UPS | AR | 智能电网 | 国民技术 | Microchip |
| 开关电源 | 步进电机 | 无线充电 | LabVIEW | EMC | PLC | OLED | 单片机 |
| 5G | m2m | DSP | MCU | ASIC | CPU | ROM | DRAM |
| NB-IoT | LoRa | Zigbee | NFC | 蓝牙 | RFID | Wi-Fi | SIGFOX |
| Type-C | USB | 以太网 | 仿真器 | RISC | RAM | 寄存器 | GPU |
| 语音识别 | 万用表 | CPLD | 耦合 | 电路仿真 | 电容滤波 | 保护电路 | 看门狗 |
| CAN | CSI | DSI | DVI | Ethernet | HDMI | I2C | RS-485 |
| SDI | nas | DMA | HomeKit | 阈值电压 | UART | 机器学习 | TensorFlow |
| Arduino | BeagleBone | 树莓派 | STM32 | MSP430 | EFM32 | ARM mbed | EDA |
| 示波器 | LPC | imx8 | PSoC | Altium Designer | Allegro | Mentor | Pads |
| OrCAD | Cadence | AutoCAD | 华秋DFM | Keil | MATLAB | MPLAB | Quartus |
| C++ | Java | Python | JavaScript | node.js | RISC-V | verilog | Tensorflow |
| Android | iOS | linux | RTOS | FreeRTOS | LiteOS | RT-THread | uCOS |
| DuerOS | Brillo | Windows11 | HarmonyOS |
关注我们的微信
下载发烧友APP
电子发烧友观察
版权所有 © 湖南华秋数字科技有限公司
长沙市望城经济技术开发区航空路6号手机智能终端产业园2号厂房3层（0731-88081133）
电子发烧友 （电路图） 湘公网安备43011202000918
工商网监
湘ICP备2023018690号-1
