运放实用电路集锦

信号的运算与处理电路基本运算电路加法电路（反相输入求和电路）反相比例运算电路ifVRRV1022110SfSfvRRvRRv)(2211SfSfvRRvRR210SSvvv若Rf=R1=R2在反相比例运算电路的基础上，增加一个输入支路，就构成了反相输入求和电路。例1：求U01的数值。33221101IfIfIfURRURRURRU解：64)6(424V8同相输入求和电路在同相比例运算电路的基础上，增加一个输入支路，就构成了同相输入求和电路。因运放具有虚断的特性，对运放同相输入端的电位可用叠加原理求得:同相比例运算电路ifVRRV)1(10双端输入求和电路双端输入也称差动输入，输出电压表达式的推导方法与同相输入运算电路相似。当vi1=vi2=0时，用叠加原理分别求出vi3=0和vi4=0时的输出电压vop。当vi3=vi4=0时，分别求出vi1=0，和vi2=0时的von。先求)//1()'//()'//()//1()'//()'//(21f34i4321f43i34opRRRRRRvRRRRRRRRvRRv)//1()'//()'//()//1()'//()'//(21f34i434421f43i3433opRRRRRRvRRRRRRRRRRvRRRRv)//1()//1(21fi44p21fi33pRRRvRRRRRvRR)](//)//([i44pi33pff21f21vRRvRRRRRRRRR)(4i43i3nfpRvRvRRRopv式中Rp=R3//R4//R,Rn=R1//R2//Rf再求onvi22fi11fonvRRvRRv)()(2i21i1f4i43i3nfponopoRvRvRRvRvRRRvvvnpf4321'RRRRRRRRR时，，当)(i2i1i4i3fovvvvRRv于是例1:数据放大器的输出表达式，并分析R1的作用。解：vs1和vs2为差模输入信号，为此vo1和vo2也是差模信号，R1的中点为交流零电位。对A3是双端输入放大电路。数据放大器原理图所以:))(21(S1S212o1o2ovvRRvvvS2122oS112o1)2/1()2/1(vRRvvRRv显然调节R1可以改变放大器的增益。产品数据放大器，如AD624等，R1有引线连出，同时有一组R1接成分压器形式，可选择连线接成多种的R1阻值。减法电路（反相求和电路）第一级：若R1=Rf1，v01=-vS1。第二级：若R2=Rf2，v0=vS1-vS2。减法电路（差分电路）2323SvRRRv用节点法求：v011)11(0111vRvRvRRfSf01111vRRRvRRRvfSffvv011112323vRRRvRRRvRRRfSffS112323110)(SfSfvRRvRRRRRRv若R1=R2=R3=Rf，120SSvvv积分电路，根据虚短RviS1tvRCtiCvvd1d1SCCO当输入信号是阶跃直流电压VI时，即tRCVtvRCvvISCOd1，根据虚断Cii1例2:画出积分器的输出波形。(a)阶跃输入信号解：tRCVviO注意：当输入信号在某一个时间段等于零时，积分器的输出是不变的，保持前一个时间段的最终数值。因为虚地的原因，积分电阻R两端无电位差，因此C不能放电，故输出电压保持不变。(b)方波输入信号微分电路tvRCtvRCRiRivddddSCCRO例3：对数运算电路DOvvDRii)1(eTD/SDVvIiSITSDTOlnlnRIvVIiVvTD/SeVvI反对数运算电路(指数运算电路)TI1S/SDROlneTIVvRIRIRiRivVv12.4电压和电流转换电路12.4.1电流-电压变换器12.4.2电压-电流变换器12.4.1电流-电压变换器图12.10是电流-电压变换器。由图可知fSO=Riv－可见输出电压与输入电流成比例。输出端的负载电流SLfLfSLOO=iRRRRiRvi－此时该电路也可视为电流放大电路。若LR固定，则输出电流与输入电流成比例，图12.10电流-电压变换电路12.4.2电压-电流变换器图12.11的电路为电压-电流变换器图12.11电压-电流变换器由图（a）可知SOOS1=vRiRiv或所以输出电流与输入电压成比例。(a)负载不接地(b)负载接地(b)负载接地L43L4OLOOp////'RRRRRvRivvvvnp可解得)(L12L433S12ORRRRRRRvRRi对图（b）电路，R1和R2构成电流并联负反馈；R3、R4和RL构成构成电压串联正反馈。由图（b）可得211O212Sn'RRRvRRRvv讨论：1.当分母为零时，iO→∞，电路自激。2.当R2/R1=R3/R4时,则说明iO与vS成正比,实现了线性变换。S4O1vRi电压-电流和电流-电压变换器广泛应用于放大电路和传感器的连接处，是很有用的电子电路。