常用的几种集成运放电路
一、集成运算放大器的简要介绍集成运算放大器（Integrated Operational Amplifier） 简称集成运放，是一种由多级直接耦合放大电路组成的高增益模拟集成电路。集成运算放大器通常由输入级、中间级（电压放大级）、输出级和偏置电路四部分组成。二、理想运放特点及其符号理想集成运放是指集成运放的各项指标均为理想特性值，一个理想集成运放应具备各以下基本条件：[*]差模电压增益为无限大，即Aud＝∞；
[*]输人为无限大，即Rid＝∞；
[*]输出电阻为零Ro＝0；
[*]共模抑制比为无限大，即CMRR＝∞；
[*]转换速率为无限大，即SR＝∞；
[*]具有无限宽的频带；
[*]失调电压、失调电流及其温漂均为零；
[*]干扰和噪声均为零。
三、常用的几种集成运放电路介绍采用集成运放接入适当的负反馈电路就可构成各种运算电路， 主要有比例运算、加法运算、减法运算、积分和微分运算等。01、反相比例运算电路电路如图所示, 电路中引入了负反馈，所以存在“虚短”V+ = V- = 0同时根据“虚断”，(Vi - V-) \ R1 = (V- - Vo ) \ R2因此，对于理想运放， 该电路的输出电压与输入电压之间的关系为Vo = - (R2 / R1) * Vihttps://assets-stash.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/forum/202206/22/153901aaftalx9t3hm93df.jpg
为了保证运放输入级差分电路的对称性，保证两个输入端的电流“看到”的阻抗是一样的，同相输入端的电阻R = R1 // R202、同相比例运算电路https://assets-stash.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/forum/202206/22/153901w80vpz10810hvvvk.jpg
电路如图所示, 由于“虚短”，Ui = U+ = U-同时根据“虚断”，(0 - U-) / R1 = (U- - Uo) / RF因此，它的输出电压与输入电压之间的关系为Uo=1 + RF/R1 * Ui电阻R2为静态平衡电阻R2 = R1//RF，保证放大电路静态时，运放同相输入端和反相输入端的对地等效电阻相等，降低失调电流对电路运算误差的影响03、反相加法电路以下为加法运算电路的电路图，三个输入信号分别通过电阻，加到运算放大器的反相输入端，运算放大器的同相输入端通过电阻 后接地。https://assets-stash.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/forum/202206/22/153901ks01hf41l01h31ht.jpg
下面利用“虚短”、“虚断”两个特性分析其输入信号和输出信号之间的关系：流入运放反相输入端和同相输入端的电流分别为i- 和 i+，流过电阻 R11、R12、R13的电流分别用 i11 、i12 、i13、表示。根据“虚短”，U+ = U- = 0电阻 R11 中流过的电流 i11 = Ui1 / R11电阻 R12 中流过的电流 i12 = Ui2 / R12电阻 R13 中流过的电流 i13 = Ui3 / R13电阻 RF 中流过的电流 iif = Uo / RF又根据基尔霍夫电流定律，i11 + i12 + i13 = iF因此求得输入信号与输出信号的关系式：Uo= - R1 *（Ui1/R11 + Ui2/R12 + Ui3/R13 ）当 R11=R12=R13=RF 时，Uo = -（Ui1 + Ui2 + Ui3 ）此时，R2电阻作为平衡电阻，R2 = R11 // R12 // R13 // RF04、减法器以下为减法运算电路的电路图https://assets-stash.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/forum/202206/22/153901ri9s36yzccc6qf2s.jpg
由“虚断”知， V+ = V-由“虚断”知，通过R1的电流等于通过R2的电流，同理通过R4的电流等于R3的电流(V2 – V+) / R1 = V+ / R2(V1 – V-) / R4 = (V- - Vo) / R3如果R1=R2， 则V+ = V2 / 2如果R3=R4， 则V- = (Vo + V1) / 2所以Vo= V2 - V105、积分运算电路https://assets-stash.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/forum/202206/22/153901j5bczyh4snc4sd8n.jpg
电路中，由“虚短”知，U+ = U- = 0，由“虚断”知，通过R1的电流与通过CF的电流相等 i1 = iF又 i1 = U1 / R1Uc = U- - Uo电容中流过的电流为
iF = -CF *（dUC / dt）整理得：Uo=-1 / (R1 * CF ) * ∫Uidt由上式可知，输出信号与输入信号的积分成比例，因此该电路被称为“积分运算电路”。
微分运算电路https://assets-stash.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/forum/202206/22/153901udsdz7djg3xagku9.jpg
电路中，由“虚短”知，U+ = U- = 0 ，又 Uc = Ui - U-电容中流过的电流为iF=CF *（dUC / dt）又因为反馈电阻RF中的电流iF= -Uo / RF故整理得：Uo=-RF * CF * (dUi /dt）由以上公式可以看出，输出信号与输入信号的微分成正比，前面的负号表示相位相反。
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