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运算放大器组成的运放电路介绍

返回列表来源:壹芯微 发布日期 2023-03-10 浏览:-

运放电路何为运放电路???

由运算放大器组成的电路,简称为运放电路。

运放电路就是“虚短”和“虚断”

虚短和虚断“虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时,可把两输入端视为等电位,这一特性称为虚假短路,简称虚短。显然不能将两输入端真正短路。(输入差模电压不大于1mv)

“虚断”是指在分析运放处于线性状态时,可以把两输入端视为等效开路,这一特性 称为虚假开路,简称虚断。显然不能将两输入端真正断路。(差模输入电阻无穷大)

运放电路类型下面给大家详细讲解几种经典的运放电路,让大家能对运放电路有一个深入的理解。

01

反向运算电路
11.png

分析:Vi输入信号,R2反馈电阻,Vout输出信号

由虚短,得V-=V+=0;

因此,流经R1电流Ir1=(Vi-V-)/R1=Vi/R1

由虚断,得Ir1=I2;I2=-Vout/R2;

所以Vout=-Vi*R2/R1

02

同向运算电路
12.png

分析:Vi输入信号,R1反馈电阻,Vout输出信号

由虚短,得Vi=V-;

再根据虚断,可知R1,R2可近似看成串联,则流经R1,R2的电流相等,即Ir1=Ir2;

(Vout-V-)/R1=V-/R2即(Vout-Vi)/R1=Vi/R2;故Vout=ViR1/R2-Vi=Vi(R1/R2-1);

03

加法运算电路
13.png
14.png

先分析图三,V1,V2输入信号,R3反馈电阻,Vout输出电压

由虚短,得V-=V+=0;

由虚断,可知流经R1,R2和R3电流分别为Ir1=V1/R1;Ir2=V2/R2;Ir3=-Vout/R3;

再根据基尔霍夫电流定律,可知流经R3得电流等于Ir1+Ir2

所以,Ir3=Ir1+Ir2即-Vout/R3=V1/R1+V2/R2,若取R1,R2,R3值相同,则-Vout=V1+V2;再分析图四,V1,V2输入信号,R3反馈电阻,Vout输出电压

由虚断,我们可以知道R3,R4串联,流过电流相等,即Ir3=Ir4=Vout/R3+R4;

所以,V-=Ir4R4=VoutR4/R3+R4;

由虚短可知,V-=V+;即V+=VoutR4/R3+R4;

再根据虚断,我们同样可以知道R1,R2串联,流过电流相等,即Ir1=Ir2

所以,(V1-VoutR4/R3+R4)/R1=-(V2-Vout*R4/R3+R4)/R2;

如果R1=R2,R3=R4,则V1+V2=Vout;

顾名思义这两个电路就是电压加法器,简称加法运算电路。 04

减法运算电路
15.png

分析:Vi1,Vi2输入信号,Rf反馈电阻,Vo输出信号

由虚断可知,R3和R2,R1和Rf可近似看成串联,则流经其电阻电流Ir2=Ir3;Ir1=If;即{(Vi2-V+)/R2=V+/R3; (Vi1-V-)/R1=(V- -Vo)/Rf} ;----------a

由虚短得,V-=V+;----------b

假设以上电阻阻值相等,则联立ab两式,解得Vo=Vi2-Vi1;

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