基本运放电路

1. 同相输入放大电路

电路图如下图所示

首先就要注明：这个电路只能用在

双电源工作模式；

单电源工作模式时输入“+”的直流信号。

运放内部的构造：运放的“同向输入端”和“反向输入端”都有保护作用的等效二极管。当单电源工作模式时输入的信号的负半轴的部分就会被削掉！

或者回忆运放的共模电压输入范围：如果运放的标称工作电压是-5V到5V，那么能接受的电压就是-5V到5V；当我们用单电源供电，负电源轨就是0了，那能接受的电压范围就是0到5V。

再看电路图，同向输入端连上一个电阻R’，R’

是

的并联值，实际上

R’没有并联值的电阻用常用的10K或20K影响也不大。

这里的同相的意思是输入端和输出的信号极性没有发生变化——输入信号是“+”，输出信号也是“+”；输入信号是“-”，输出信号也是“-”。

电路的反馈回路是以地为参考的，运用上次笔记分析运放虚短和虚断的方法：

虚短的时候，同向输入端和反向输入端的电压几乎是相等的，即

V+ = V- =Vi；

虚断的时候，流经运放的电流为0

，即

。

所以

，这里

最终，得出

结论：

为同向输入放大电路的放大倍数。

可以看出同向输入放大电路的放大倍数至少为1倍。

PS:

将同向输入放大电路的

去掉，

，电路就变成了跟随电路。

2. 反相输入放大电路

说完了同相输入放大电路，再说下反相输入放大电路。

电路如图所示：

这里的“反相”的意思是输出和输入的信号相位发生了180°的变化。

电路只能在双电源工作模式下工作，不能在单电源工作模式下使用

关于反向输入放大电路分析的思想和同向输入放大一样，也是利用“虚短”、“虚断”和电路基础的知识分析

计算过程如下：

为反相输入放大电路的放大倍数。

3. 差分输入电路

电路如图所示：

电路可用在

双电源工作模式；

单电源工作模式时输入的直流信号。

这个电路对运放的共模输入抑制比要求比较高:

因为电路中要求电阻

。现实中电阻存在误差，会影响到

CMR值，使CMR值大幅下降。所以尽量选择高精度的电阻。

该电路多应用在音频系统中和一些少量电流检测（电流检测因为电流检测芯片比精密电阻性价比高）

同上，计算步骤如下

4. 电压跟随器（射随器）

电路如图所示：

电路可用在

双电源工作模式；

单电源工作模式时输入的直流信号。

≈

；

在实际应用中影响很小，有时可省略，只是使在反馈回路上的电流小一些；

的功能除了平衡电阻，还对运放的输入是个保护，可以抗浪涌和衰减电流。

5. I-V转化电路

电路如图所示：左为光敏二极管，在有光照的时候会产生微弱的电流。

这个微弱的电流可以连一个对地电阻，直接把电流转化成电压，但是不建议这样做，因为电阻的阻值不好确定：电阻值取的小，电流也小，带载能力很小。电阻值大时，会引入很大的噪声，这对运放的输入阻抗要求很高增加运放的成本。故如图所示的运放I-V转换。

其中：运放的输入偏置电流IB和输入失调电压Vos

对输出电压的影响分别为

和

Rs为光敏管内阻。

故需选择偏置电流和输入失调电压很低的运算放大器。

6. 同相加法电路

电路可用在

双电源工作模式；

单电源工作模式时输入直流信号。

7. 同相减法电路

电路可用在

双电源工作模式；

单电源工作模式时输入直流信号。

8. 一阶低通滤波电路（LPF）

-3dB截止频率都是1/2πRC

同向输入电路可以同时加入放大

反向输入电路有争议，大部分会把Cf当做相位补偿电容，防止系统震荡。

9. 一阶高通滤波器（HPF）

-3dB截止频率都是1/2πRC

同相输入电路可以同时加入放大