常用运放公式大全
运算放大电路

ri=R1
uo
RP =R1 // R2
为保证一定的输入
电阻,当放大倍数 大时,需增大R2, 而大电阻的精度差,
因此,在放大倍数
较大时,该电路结 构不再适用。
3
i2
R2
i1
ui R1
_
+ +
RP
电位为0,虚地
3. 反馈方式
电压并联负反馈 输出电阻很小, 输入电阻也不大。
4. 共模电压
u u 0 2
实际应用时可适当增加或减少输入端的个数, 以适应不同的需要。
10
R11 ui1
i11
ui2
R12
i12
虚地
iF
R2
_ +
+
RP
u u 0
i11 i12 iF
uo
可用叠加法求
uo
( R2 R11
ui1
R2 R12
ui2 )
11
二、同相求和运算
R1
RF
ui1
-
R21
+
+
3. 同相输入的共模电压高,反相输入的共模电 压小。
30
比例运算电路与加减运算电路小结
1. 它们都引入电压负反馈,因此输出电阻都比 较小 。
2. 关于输入电阻:反相输入的输入电阻小,同 相输入的输入电阻高。
3. 同相输入的共模电压高,反相输入的共模电 压小。
31
3. 微分运算电路与积分运算电路
一、反相微分运算
4.输入和输出反相。 5. 在放大倍数较大时,该电路结构不再适用 。
5
二、同相比例运算电路
虚短路
运放电路输出电压计算公式

运放电路输出电压计算公式
运放电路输出电压计算公式是指在运放电路中,通过计算输入电压、反馈电阻、输入电阻等参数来得出输出电压的计算公式。
常见的运放电路有反比例放大电路、同相放大电路、差分放大电路等,它们的输出电压计算公式各不相同。
例如,反比例放大电路输出电压计算公式为Vout = -Rf/Rin * Vin,其中Rf为反馈电阻,Rin为输入电阻,Vin为输入电压。
通过这个公式,我们可以得出输出电压与输入电压、反馈电阻、输入电阻之间的关系,从而实现对电路的设计和优化。
- 1 -。
运放 pga 计算公式

运放 pga 计算公式
运算放大器(Op-Amp)的PGA(Programmable Gain Amplifier)是一种可编程增益放大器,可以通过改变反馈电阻的阻值来调整放大器的增益。
计算公式如下:
G = (Rf / R1) * (1 + R2 / Rf)
其中,G 是增益,Rf 是反馈电阻的阻值,R1 是输入电阻的阻值,R2 是增益电阻的阻值。
通过改变 Rf 的值,可以调整放大器的增益。
如果 Rf 的值增加,则放大器的增益增加,反之则减小。
因此,PGA 可以在一个动态范围内提供灵活的增益控制。
此外,PGA 还具有高带宽、低噪声、低失真和低功耗等优点,因此在音频处理、传感器接口、信号调节等领域得到了广泛应用。
在实际应用中,需要考虑 PGA 的工作电压、电源电压、输出电压范围、带宽、功耗等因素,以便选择合适的电阻值和放大器型号,并确保放大器的性能和稳定性。
总之,PGA 是一种可编程增益放大器,通过改变反馈电阻的阻值来调整放大器的增益。
它具有高带宽、低噪声、低失真和低功耗等优点,广泛应用于音频处理、传感器接口、信号调节等领域。
在实际应用中,需要根据具体需求选择合适的电阻值和放大器型号,以确保放大器的性能和稳定性。
常用运算放大器16个基本运算电路

5. 微分运算电路
微分运算电路如图 5 所示,
XFG1
R2 15kΩ
C2
22nF
V3
R1
C1
4
12 V
2
1kΩ
22nF
U1A
1
3
T L082CD
8
V2 12 V
XSC1
A +_
B +_
Ext Trig +
_
图5
电路的输出电压为 uo 为:
uo = −R2C1 dui dt
式中, R2C1 为微分电路的时间常数。若选用集成运放的最大输出电压为UOM ,
式中,Auf = 1+ RF / R1 为同相比例放大电路的电压增益。同样要求 Auf 必须小于 3, 电路才能稳定工作,当 f = fo 时,带通滤波器具有最大电压增益 Auo ,其值为:
Auo = Auf / (3 − Auf )
10. 二阶带阻滤波电路
二阶带阻滤波电路如图 10 所示,
C1
1nF R1
_
图 15 全波整流电路是一种对交流整流的电路,能够把交流转换成单一方向电 流,最少由两个整流器合并而成,一个负责正方向,一个负责负方向,最典 型的全波整流电路是由四个二极管组成的整流桥,一般用于电源的整流。 全波整流输出电压的直流成分(较半波)增大,脉动程度减小,但变压器需 要中心抽头、制造麻烦,整流二极管需承受的反向电压高,故一般适用于要 求输出电压不太高的场合。
R1 10kΩ
4 2
12 V
U1A 1
3
8 TL082CD
R3 9kΩ
V2 12 V
D2 1N4148
XSC1
A +_
(完整版)常用运放公式大全

常用运放知识振荡器电路RC 有源滤波器1. 低通归一化传输函数: 一阶: 11)(+=S S H 二阶:1/1)(2++=Q S S S H (巴特沃兹:21=Q )2. 归一化低通 →去归一化变换(包括低通、高通、带通、带阻)一阶低通:0/011ωωω+−−→−+=s S s S二阶低通:200220/20111ωωωω++−−→−++=s Qs S Q S s S一阶高通:/011ωω+−−→−+=s s S s S二阶高通:20022/20111ωωω++−−→−++=s Qs s S Q S sS带通:2002)/)(/(20011ωωωωω++−−−−−→−+-=s Qs sQ S s s Q S带阻:2002202)//(/20011ωωωωω+++−−−−−→−++=s Qs s S s s Q S3. 滤波器电路和传输函数 一阶低通:)1()1(/1/1)(00RrR s Rr R sC R sCs H F F ++=++=ωωRC10=ω 一阶高通:)1()1(/1)(0RrR s s Rr R sC R R s H F F ++=++=ωRC10=ω二阶滤波器的电路实现:通用传输函数:0120122)(a s a s b s b s b S H ++++=压控通用电路:二阶低通:通用传输函数:200220)/()(ωωω++=s Q s H s H1122221211221211)111()/()(C R C R C R A C R C R s s C C R R A s H F F +-+++=,与上式比较后得到: 2121201C C R R =ω Rr R A H F F +==10221112211122)1(1C R CR A C R C R C R C R Q F -++=设计方法:令R 1=R 2=R ,C 1=C 2=C ,则 RC 10=ωF A Q-=31或 Rr R Q A F F +=-=113元件值求解(f 0,Q 值已知)方法一:先固定C 1=C 2=C 为标称值,再根据 RC10=ω 求出R ,最后根据已知Q 值,由RrR Q A F F +=-=113 求出R F /Rr ; 方法二:取H 0=A F =1,即运放接成电压跟随器的形式,取R 1=R 2=R 为标称值,则2101C C R =ω,1221C C Q =,得出电容的计算公式:R Q C 012ω= R Q C 0221ω=二阶高通:通用传输函数:200220)/()(ωω++=s Q s s H s H1122112212221)111()(C R C R C R A C R C R s s s A s H F F +-+++= ,与上式比较后得到: 2121201C C R R =ω Rr R A H F F +==10112222111221)1(1C R CR A C R C R C R C R QF -++=设计方法:令R 1=R 2=R ,C 1=C 2=C ,则RC10=ω Rr R A Q F F -=-=231 或 Rr R Q A F F +=-=113元件值求解(f 0,Q 值已知)方法一:先固定C 1=C 2=C 为标称值,再根据 RC10=ω 求出R, 最后根据已知Q 值,由RrR A Q F F -=-=231求出R F /Rr ; 方法二:取A F =1,1)(=∞H ,即运放接成电压跟随器的形式,取C 1=C 2=C 为标称值,则2101R R C =ω,2121R R Q =,得出电阻的计算公式: C Q R 0121ω=C Q R 022ω=二阶带通:通用传输函数:200200)/()/()(ωωω++=s Q s sQ H s H)11(1)11111()/()(213212221231211221R R R C C C R A C R C R C R C R s s C R sA s H F F ++-+++++=与上式比较后得到:)11(12132120R R R C C +=ω )1(1)(211221123100F FA R R C R C R C C R R A H H -++++==ω)]111()11([121321211221321R A R R C C R R C C R R R R R Q F-++++++=设计方法:令R 1=R 2=R 3=R ,C 1=C 2=C ,则RC 20=ω F F A AH -=5)(0ω)5(211F A Q -= 元件值求解(f 0,Q 值已知):先固定C 1=C 2=C 为标称值,通过以下公式求得其他元件:C R 02ω=,Rr R Q A F F +=-=125 ,Q Rr R F 24-= ,125)(0-=Q H ω * 该电路的H(ω0)与Q 值有关,不能独立设计,如果必要,在确定Q 值之后,可嘉放大器或衰减器来调节H(ω0)。
常用运放公式大全

常用运放公式大全运放(Operational Amplifier,OP)是一种重要的电子元器件,广泛应用于模拟电路中。
运放可以放大电压信号、实现各种线性运算以及滤波、比较等功能。
在设计和分析电路时,常用的运放公式非常有用,下面是一些常用的运放公式。
1.运放的基本理想模型公式:Vout = A*(V+ - V-),其中Vout为运放的输出电压,A为运放的放大倍数,V+和V-分别为非反馈输入和反馈输入的电压。
2.反向放大运放电压放大倍数公式:Vout = -Rf/Ri * Vin,其中Rf为反馈电阻,Ri为输入电阻,Vin为输入电压。
3.非反向放大运放电压放大倍数公式:Vout = (1 + Rf/Ri) * Vin,其中Rf为反馈电阻,Ri为输入电阻,Vin为输入电压。
4. 电压跟随器(Voltage Follower)电压放大倍数公式:Vout ≈ Vin,电压跟随器的输入电压和输出电压近似相等。
当V+ > V-时,Vout = Vsat+,当V+ < V-时,Vout = Vsat-。
Vsat+和Vsat-分别为正饱和电压和负饱和电压。
CMRR = 20 * log10(Aac/Acm),其中Aac为差模增益,Acm为共模增益。
7. 运放的输入偏置电流(Input Bias Current)公式:输入偏置电流为非反馈输入端和反馈输入端的电流之差。
8. 极限频率(Gain Bandwidth Product,GBP)公式:GBP=A*f,其中A为运放的放大倍数,f为运放的截止频率。
9. 运放的输入偏置电压(Input Offset Voltage)公式:输入偏置电压为非反馈输入端和反馈输入端的电压之差。
10.运放的输入阻抗公式:输入阻抗可以用输入电阻(Ri)和输入电流(Ii)表示,输入阻抗Zi=Ri+(1/A)*Ri。
11.运放的输出阻抗公式:输出阻抗可以用输出电阻(Ro)和输出电流(Io)表示,输出阻抗Zo=Ro+(1/A)*Ro。
同相运算放大器计算公式

同相运算放大器计算公式同相运算放大器,是一种常见的电路,广泛用于各个领域的放大器设计中。
其主要作用是将输入信号进行放大,以便输出更强的信号。
同相运算放大器的计算公式是由以下三个公式组成:1. 基本放大公式:Vout = Av x Vin其中,Vout是输出电压,Av是放大倍数,Vin是输入电压。
2. 反馈公式:Vf = Vout / Rf其中,Vf是反馈电压,Rf是反馈电阻。
3. 输入公式:Vin = Vp - Vn其中,Vin是输入电压,Vp是正输入电压,Vn是负输入电压。
在同相运算放大器的设计中,我们需要确定放大倍数、反馈电阻和输入电压等数值。
下面,我们来介绍一下具体的计算方法。
首先,假设我们需要将输入电压放大10倍,那么放大倍数Av就可以确定为10。
接着,我们需要计算反馈电阻的数值。
反馈电阻决定了输出电压和输入电压的比例,从而影响放大器的放大效果。
反馈公式告诉我们,Vout / Rf = Vf。
为了得到较大的反馈电压,我们可以选择较小的反馈电阻。
比如,假设我们选择了反馈电阻为1kΩ,那么反馈电压就可以计算为Vf = Vout / 1000。
如果输出电压为5V,那么反馈电压就为5mV。
接下来,我们需要确定输入电压的值。
由于输入电压是由正负输入电压的差值决定的,因此我们需要同时确定正输入电压和负输入电压的值。
一般来说,我们会选择将负输入接地,那么输入电压就等于正输入电压。
在实际的设计中,我们还需要考虑一些其它因素,比如功耗、带宽、噪音等。
因此,设计同相运算放大器并不是一件简单的事情。
需要认真分析实际应用场景和需求,进行合理的选型和设计。
总之,同相运算放大器是一种重要的电子电路,其计算公式可以帮助我们确定放大倍数、反馈电阻和输入电压等关键参数。
在实际应用中,需要仔细分析应用场景和需求,进行合理的设计和选型。
运算放大器计算公式

运算放大器计算公式运算放大器(OperationalAmplifier,简称Op-Amp),又称操作放大器,是一种多端输入、单端输出的线性电路,它具有非常高的增益,能够对电路中的较小信号变化进行一种特殊处理,从而产生比原先较大的变化。
它是非常重要的电子器件,应用于各种电子电路,如放大器、滤波器、数据转换器、比较器和锁存器等。
计算Op-Amp的公式首先要明确电路的结构,Op-Amp的基本结构是分别有两个正向电极(假设为V+和 V-)和一个负向电极(假设为V0)。
V+和V-两端的压力差也称为电源电压,V0称为接地,输入信号Vin是经由V+和V-之间的电容耦合到放大器输入端的,而输出电压Vout是在电阻Rc的控制下,把放大器输出端的电压投射到接地V0点上的。
由于Op-Amp的结构特点,以及Arduino板子上典型的Op-Amp元件LM324的特性,使得计算Op-Amp的公式变得复杂,有时需要对微信号导数等进行计算。
下面给出Op-Amp增益的模拟公式:Gain=A=(Vout-Vin)/Vin=Rc/[(R1+R2)/(1+(R1+R2)(1/2R2))] 要求Gain的非模拟计算公式如下:Gain=A=(Vout-Vin)/Vin=Rc*[1+(R1+R2)/(R1R2(1+Vin/V1))] 这里R1和R2表示电阻的传递函数,V1是在输入电压Vin和接地V0点之间的电压差。
需要注意的是,Op-Amp在工作时有偏置电流,并且随着温度的变化而改变,这也会对增益的计算有所影响。
Op-Amp在现代的电子产品中普遍应用,它能够尽可能小的电路面积,尽可能大的增益,提高电路的功效。
借助计算Op-Amp的公式,能够精确的调节电源电压的分布,确保设计的电路能够达到精确的预期效果。
综上所述,Op-Amp是一种重要的电子元件之一,其具有多种特性,使它与众多电子电路和功能有着密切的关系。
计算Op-Amp的公式既可以按照模拟计算公式,也可以按照非模拟计算公式,从而调节电源电压,使电路能够达到较高的精度和效率。
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常用运放知识
振荡器电路
RC 有源滤波器
1. 低通归一化传输函数: 一阶: 11
)(+=
S S H 二阶:1/1)(2++=Q S S S H (巴特沃兹:2
1=Q )
2. 归一化低通 →去归一化变换(包括低通、高通、带通、带阻)
一阶低通:
0/0
11ωωω+−−→−+=s S s S
二阶低通:20
02
2
0/20
111ωωωω++−−→
−++=s Q
s S Q S s S
一阶高通:
/011ωω+−−→−+=s s S s S
二阶高通:20
02
2/20111ωωω++−−→
−++=s Q
s s S Q S s
S
带通:20
02
)
/)(/(20011ωωωωω++−−−−−→
−+-=s Q
s s
Q S s s Q S
带阻:20
02
2
02
)
//(/20011ωωωωω+++−−−−−→
−++=s Q
s s S s s Q S
3. 滤波器电路和传输函数 一阶低通:
)1()1(/1/1)(00Rr
R s Rr R sC R sC
s H F F ++=++=
ωω
RC
10=
ω 一阶高通:
)1()1(/1)(0Rr
R s s Rr R sC R R s H F F ++=++=
ω
RC
10=
ω
二阶滤波器的电路实现:
通用传输函数:0
120
122)(a s a s b s b s b S H ++++=
压控通用电路:
二阶低通:
通用传输函数:20
02
2
0)/()(ωωω++=s Q s H s H
1
1222212112
21211)111()
/()(C R C R C R A C R C R s s C C R R A s H F F +
-+++=,与上式比较后得到: 2121201C C R R =ω Rr R A H F F +==10
2
21112211122)1(1
C R C
R A C R C R C R C R Q F -++=
设计方法:令R 1=R 2=R ,C 1=C 2=C ,则 RC 1
0=
ω
F A Q
-=31或 Rr R Q A F F +=-=113
元件值求解(f 0,Q 值已知)
方法一:先固定C 1=C 2=C 为标称值,再根据 RC
1
0=
ω 求出R , 最后根据已知Q 值,由Rr
R Q A F F +=-
=11
3 求出R F /Rr ; 方法二:取H 0=A F =1,即运放接成电压跟随器的形式,取R 1=R 2=R 为标称值,
则2
101C C R =
ω,
1221
C C Q =,得出电容的计算公式:R Q C 012ω= R Q C 0
221ω=
二阶高通:
通用传输函数:20
022
0)/()(ωω++=s Q s s H s H
1
1221122122
21)111()(C R C R C R A C R C R s s s A s H F F +
-+++= ,与上式比较后得到: 2121201C C R R =
ω Rr R A H F F +==10
1
12222111221)1(1
C R C
R A C R C R C R C R Q
F -++=
设计方法:令R 1=R 2=R ,C 1=C 2=C ,则
RC
1
0=
ω Rr R A Q F F -=-=231 或 Rr R Q A F F +=-=113
元件值求解(f 0,Q 值已知)
方法一:先固定C 1=C 2=C 为标称值,再根据 RC
1
0=
ω 求出R , 最后根据已知Q 值,由
Rr
R A Q F F -=-=231
求出R F /Rr ; 方法二:取A F =1,1)(=∞H ,即运放接成电压跟随器的形式,取C 1=C 2=C 为标称值,
则2
101R R C =
ω,
2121
R R Q =,得出电阻的计算公式: C Q R 0121ω=
C Q R 0
22ω=
二阶带通:
通用传输函数:20
0200)/()/()(ωωω++=s Q s s
Q H s H
)
11(1)11111()
/()(2
132122212312112
21R R R C C C R A C R C R C R C R s s C R sA s H F F ++-+++++=
与上式比较后得到:
)1
1(12
132120R R R C C +=
ω )1(1)(2
11221123100F F
A R R C R C R C C R R A H H -++++=
=ω
)]111()11([12
1321211221321R A R R C C R R C C R R R R R Q F
-++++++=
设计方法:令R 1=R 2=R 3=R ,C 1=C 2=C ,则
RC 20=
ω F F A A H -=5)(0ω
)5(2
1
1F A Q -= 元件值求解(f 0,Q 值已知):
先固定C 1=C 2=C 为标称值,通过以下公式求得其他元件:
C R 02ω=
,Rr R Q A F F +=-=125 ,Q Rr R F 2
4-
= ,12
5)(0-=Q H ω * 该电路的H(ω0)与Q 值有关,不能独立设计,如果必要,在确定Q 值之后,可嘉放大器或衰减器来调节H(ω0)。
二阶带阻:(双T 带阻)
通用传输函数:20
022
020)/()()(ωωω+++=s Q s s H s H
RC 10=
ω 25.04
1
0==Q ,若开环带宽为B 0, 为了提高Q 值,增加由运放A1和A2组成的正反馈电路。
如右上图,
此时增益 5
44
R R R AF +=
,
(负反馈降低增益,展宽频带,闭环带宽为B= B 0(1+AF ); 同理,加正反馈后,频带变窄,闭环带宽B= B 0(1-A F ),A F ﹤1;) 带阻滤波器的B
Q 0
ω=
,加入正反馈后,带宽为:
)1(0
AF Q Q
-=
ωω,双T 电路
的Q 0=0.25,所以加入正反馈后的Q 为4
544)1(41
R R R AF Q +=-=。