电路图解，运算放大器应用介绍

放大器是能把输入讯号的电压或功率放大的装置，由电子管或晶体管、电源变压器和其他电器元件组成，用在通讯、广播、雷达、电视、自动控制等各种装置中。

首先，先了解放大器，放大器在电路图中可以用一个三角形符号表示，尖的一端是输出端（OUT），另一端为输入端（IN）；有时也画作一个方框，里面画一个三角形，三角形就代表放大器。符号仅仅代表放大器，不管放大器是什么形式的电路，电子管、三极管、分立元件、集成模块等都可以用一个三角形代表放大器。

符号只代表放大器，不代表什么形式的放大器

三极管的放大电路

可以把三极管的放大电路、单结晶体管的放大电路、场效应晶体管的放大电路、功放的电路等都可以简化为一个三角形符号，这样就可以不必画出内部的元件，可以代表这个电路就是有放大的功能。

放大器除了输入端和输出端，其他的功能引脚可以画在旁边，比如电源脚可以画在旁边。放大器有使用双电源的，接正电和负电。用双电源供电的放大器，输入输出通常不需要使用耦合电容，因为静态时，它们的电压为零伏。

当使用的是单电源的时候，同样还是上面是正下面是负，只是单电源的接法，负电源一般就是地线，这时输出端或者输入端静态电压经常是电源电压的一半，至少它不是零伏，所以需要电容来耦合，隔直流通交流。

有时在集成模块的内部会看到两种不同的符号，与前面介绍的不同的是右边的放大器OUT端多了一个圆圈，代表方向放大，而前面介绍的就是同相放大器。

可以理解为同相放大器输出端的变化规律和输入端的变化规律是相同的，输入上升，输出也上升，输入下降，输出也下降，即正向位放大；而反向放大刚好相反，输出端的电压变化方向和输入端相反，输入端电压上升输出端电压就下降，输入端电压下降，输出端电压就上升，即反向位放大。

同相位放大：输入端的变化方向和输入端的变化方向相同，就是零度的相位差；

反相位放大：输出端的变化方向和输入端的变化方向相反，它就是180°的相位差；

对于同相位放大器它的输入端电压上升的时候输出端也会上升，同步的变化，只是由于放大作用输出端的变化幅度更大，其中的放大实际就是以小控大，用小的电压或电流控制大的电压或电流，习惯把它称为放大作用；

对于反相位放大器输入端电压变换的时候输出端变换方向和它相反，而且是同步变化的。

同相位放大器的标识方法就是在输入端标一个“IN+”，或者直接标一个“+”号；而反相位放大器有两种标识方法，如右图，一个是在OUT端标一个圈，另一个就是在左侧标一个“IN-”，或者接标一个“-”号。

当我们把同相位放大和反相位放大功能放到一起合并起来，就形成了运算放大器，当然里面不是两个独立的放大器，而是先对比两个脚的电压差，然后再放大。两个输入端电压变化的时候对输出端都会产生影响，就看哪一个的电压变化幅度比较大，谁对输出端的控制就起主导作用。下面就是运算放大器的基本符号。

它的主要功能是对比IN+和IN-两个脚的电压，然后再把它们的差值进行放大，然后输出。首先第一点，运算放大器，具有很高的放大倍数，不论电流放大还是电压放大，常规的运算放大器，放大倍数一般都会在1万倍以上，5、6万倍也正常。通常所说的开环放大就是没有反馈的（不管正反馈还是负反馈），即没有反馈情况下的放大倍数，就是对输入端两个电压之差进行的放大。

实际的运算放大器只能是有很高的放大倍数，而理想的运算放大器应该是无穷大的放大倍数，也就是说希望运算放大器的放大倍数很大，大到它不影响我们对电路的计算，所以很多计算公式，都是把运算放大器的放大倍数当作无穷大来计算。有时候看到电路图中出现这个符号，一个框就是代表一个模块，而里面的三角形代表的是放大器，后面的符号是无穷大，就是说放大器的放大倍数是无穷大，只有理想放大器，才有无穷大的放大倍数，实际放大器的放大倍数不会是无穷大，但是在电路图中会出现这样的符号，也就是说电路的设计是按照放大器的放大倍数无穷大来设计的。

运算放大器属于一个对比放大器，它主要是对两个输入端的电压进行比较，然后把他们的电压差进行放大输出，输出电压等于

由于运算放大器的开环放大倍数很大，计算以后有可能输出很高的输出电压，但是实际的电压不可能很高，会受到电源电压的限制，不会比电源电压高，例如，算出来输出电压为20V，但实际它不应该有20V，因为它会受到电源的限制，如果电源是12V，那边输出电压不会超过12V。有些运算放大器的电路，其输出可以达到电源电压，但是有些只能接近电源电压。

而对于一个理想的运算放大器，它的放大倍数是无穷大，同相位的电压比反相位的电压高，经过放大后输出最可能高的电压；同相位的电压比反相位的电压低，经过放大后输出最可能低的电压。

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