干货 | 常见8种运算放大器应用电路分析

来源:电子工程世界发布时间:2023-04-26397浏览

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1.电压跟随器

电压跟随器（也称为缓冲器）不会放大或反相输入信号，而是在两个电路之间提供隔离。输入阻抗很高，而输出阻抗很低，避免了电路内的任何负载效应。当输出直接连接回输入之一时，缓冲器的总增益为+1且Vout = Vin。

2.放大器反相器

反相器，也称为反相缓冲器，与先前的电压跟随器相反。如果两个电阻相等，则反相器不会放大，但会反相输入信号。输入阻抗等于R，增益为-1，给出Vout = -Vin。

3.同相放大器

同相放大器不会对输入信号进行反相或产生反相信号，而是以（RA+ RB）/RB或通常为1+（RA/RB）的比率进行放大。输入信号连接到同相（+）输入。

4.反相放大器

反相放大器同时以-RA/RB的比率对输入信号进行反相和放大。放大器的增益由使用反馈电阻RA的负反馈控制，输入信号被馈送到反相（-）输入。

5.桥式放大器

上面的反相和同相放大器电路可以连接在一起以形成桥式放大器配置。输入信号是两个运放共用的，输出电压信号跨接在负载电阻R L两端，该电阻在两个输出之间浮动。
如果两个运放增益A1和A2的大小彼此相等，则输出信号将加倍，因为它实际上是两个单独的放大器增益的组合。

6.电压加法器

加法器，也称为求和放大器，产生与输入电压V1和v2之和成比例的反相输出电压。可以汇总更多输入。如果输入电阻的值相等（R1=R2=R），则总输出电压为给定值，增益为+1。如果输入电阻不相等，则输出电压为加权和，并变为：Vout =-（V1（RA / R1）+ V2（RA / R2）+等）。

7.电压减法器

减法器也称为差分放大器，它使用反相和同相输入来产生输出信号，该信号是两个输入电压V1和V2之差，从而允许一个信号与另一个信号相减。如果需要，可以添加更多的输入以将其减去。
如果电阻相等（R=R3和RA=R4），则输出电压为给定值，电压增益为+1。如果输入电阻是不相等的电路变得放大器时产生负输出的差分V1高于V2和正输出时V1低于V2。

8.电压比较器

比较器有许多用途，但最常见的是将输入电压与参考电压进行比较，如果输入电压高于参考电压，则切换输出。如果输入的电压比分压器设置的参考电压正电压Vin>Vref更高，则输出将更改状态。当输入电压降至预设参考电压以下且Vin<Vref时，输出切换回去。通过使用正反馈，基本比较器电路可以轻松转换为施密特触发器，以减少开关点附近的振荡。