运放基础知识
运放积分电路计算
运放积分电路计算运放积分电路是一种常用的电子电路，用于对输入信号进行积分运算。
它由运算放大器（Operational Amplifier，简称Op-Amp）和电容器组成，能够将输入信号进行积分运算，并输出积分结果。
运放积分电路的基本原理是利用运算放大器的虚短和虚断特性，以及电容器的充放电特性来实现对输入信号的积分运算。
具体来说，当输入信号经过运放积分电路时，首先经过运放放大，然后通过电容器进行积分运算，最后输出积分结果。
在运放积分电路中，运算放大器起到了放大信号的作用。
运算放大器是一种特殊的放大器，具有高增益、输入阻抗高、输出阻抗低等特点。
它能够将输入信号放大到较大的幅度，从而提供足够的电压来充放电电容器。
电容器是运放积分电路中的关键元件，它能够存储电荷并对电流进行积分运算。
当输入信号经过电容器时，电容器会根据输入信号的变化情况进行充放电。
如果输入信号变化较快，电容器将会充放电得更快，从而实现对输入信号的积分运算。
运放积分电路的输出信号是输入信号的积分结果。
通过调整电容器的容值和运放放大倍数，可以控制输出信号的幅度和相位。
当输入信号为正弦波时，输出信号将会是输入信号的积分结果，即输出信号的幅度和相位与输入信号成正比。
运放积分电路在实际应用中具有广泛的用途。
例如，在音频处理中，可以利用运放积分电路对音频信号进行积分运算，从而实现音频信号的平滑处理。
在仪器仪表中，运放积分电路可以用于测量电压和电流的累积值，从而实现对电量的测量。
此外，运放积分电路还可以应用于控制系统中，用于对控制信号进行积分运算，以实现对系统的稳定控制。
运放积分电路是一种常用的电子电路，能够对输入信号进行积分运算，并输出积分结果。
它由运算放大器和电容器组成，利用运放放大和电容器的充放电特性来实现积分运算。
运放积分电路在音频处理、仪器仪表和控制系统等领域具有广泛的应用。
通过调整电容器容值和运放放大倍数，可以控制输出信号的幅度和相位，从而实现对输入信号的精确积分运算。
超基础知识点：模拟技术之运放补偿电容问题
超基础知识点：模拟技术之运放补偿电容问题
电子工程师都清楚，在设计运放电路的时候，为了让运放能够正常工作，电路中常在输入与输出之间加一相位补偿电容。
那幺对于运放补偿电容你们又真正的了解多少呢？本文主要给大家来详细的讲讲模拟技术之运放补偿电容问题。
运放的相位补偿
为了让运放能够正常工作，电路中常在输入与输出之间加一相位补偿电容。
1，关于补偿电容
理论计算有是有的，但是到了设计成熟阶段好象大部分人都是凭借以前的调试经验了，一般对于电容大小的取值要考虑到系统的频响（简单点说加的电容越大，带宽越窄），然后就是振荡问题;如果你非要计算，可以看看运放的输入端的分布电容是多大，举个例子，负反馈放大电路就是要保证输入端的那个电阻阻值和分布电容的乘积=反馈电阻的阻值和你要加的电容的乘积。
运放和mos恒流电路原理
运放和mos恒流电路原理本文档将介绍运放和MOS恒流电路的原理和应用。
我们将从运放基础知识、MOS管基础知识、运放与MOS管结合、恒流电路原理、运放与MOS管在恒流电路中的应用、电路设计技巧、性能参数与优化以及实际应用与案例分析等方面进行详细阐述。
一、运放基础知识运算放大器（简称运放）是一种电压放大倍数很高的模拟放大器，其电压放大倍数可以达到几千倍甚至几十万倍。
运放具有很高的输入阻抗和很低的输出阻抗，因此在电路中常常被用作电压放大器。
二、MOS管基础知识MOS管即金属氧化物半导体场效应管，是一种电压控制型器件。
其优点包括输入阻抗高、驱动能力强、功耗低等。
根据导电沟道的类型，MOS管可以分为NMOS和PMOS两种。
三、运放与MOS管结合运放和MOS管在电路中常常被结合使用，以实现特定的功能。
例如，可以将运放用作电压跟随器或放大器，将MOS管用作开关或负载等。
四、恒流电路原理恒流电路是一种能够输出恒定电流的电路，其输出电流不受电压或负载变化的影响。
恒流电路通常由电阻、运放和MOS管等组成。
其原理是通过负反馈调节电阻上的电压，从而控制MOS管的导通电阻，实现恒流输出。
五、运放与MOS管在恒流电路中的应用在恒流电路中，运放可以作为比较器和放大器使用，将电流信号转换为电压信号，并通过负反馈调节电阻上的电压，实现恒流输出。
而MOS管则作为开关或负载使用，根据需要调整电流的大小。
六、电路设计技巧在恒流电路设计中，需要注意以下几点：首先，要选择合适的电阻和MOS 管型号，以实现所需的恒流精度和输出电流；其次，要设计合适的负反馈电路，以减小输出电流的波动；最后，要考虑到温度和电源电压等环境因素的影响，进行相应的补偿和调整。
七、性能参数与优化恒流电路的性能参数主要包括输出电流精度、稳定性、响应速度等。
为了优化性能参数，可以采取以下措施：首先，选择高精度的电阻和MOS管；其次，通过合理的电路设计和调整负反馈系数来提高稳定性；最后，采用适当的驱动电路来提高响应速度。
电子技术基础第2章 集成运算放大器与应用
电子技术及应用
2.2 集成运算放大器
4．共模抑制比
K CMR
Aud Auc
K CMR
20 lg
Aud Auc
（dB）
电子技术及应用
2.2 集成运算放大器
2.2.3 集成运算放大器的主要参数
1．开环差模电压增益Aod
2．单位增益带宽fT 3．开环带宽fH 4．转换速率SR 5．最大输出电压Uo,max
2.3 反相与同相输入集成运算放大器
在集成运算放大器中，输入级采用差分放大电路，所以运算放大器的 差模输入电阻rid很大，在工程计算中我们可以认为rid→∞。。因此可以 认为运算放大器的同相输入端和反相输入端均无电流输入，
即： iIN=iIP=0
（以后iIN和iIP都用iI表示，iI=0），相当于开路。即iP=iN=0。
电子技术及应用
2.3 反相与同相输入集成运算放大器
2.3.1 反馈的基本概念
把放大电路的输出信号（电压或电流）的一部分或全部，通过一定的 电路（网络）送回到它的输入端，削弱原来的输入信号（电压或电流） 并共同控制该放大电路，这种连接方式称为负反馈。
输入信号 +
净输入信号=输入信号-反馈信号
比较
净输入信号 基本放大电路
电子技术及应用
2.3 反相与同相输入集成运算放大器
2.3.2 反相输入放大器
if
Rf
R1 ii
ii' N
ui
ui'
PA
uo
RP
RL
由于输入信号加在反相输入端，输 出电压和输入电压的相位相反，因此 将它称为反相放大器。
电路由基本放大器A和反馈网络Rf组成。RL为负载电阻。uo为输出信号。 电路输入信号ui经电阻R1加在反相输入端上。电阻R1的作用是将输入电
运算放大器学习的12个基础知识点
运算放大器学习的12个基础知识点一、一般反相/同相放大电路中都会有一个平衡电阻，这个平衡电阻的作用是什么?1、为芯片内部的晶体管提供一个合适的静态偏置，芯片内部的电路通常都是直接耦合的，它能够自动调节静态工作点。
但是，如果某个输入引脚被直接接到了电源或者地，它的自动调节功能就不正常了。
因为芯片内部的晶体管无法抬高地线的电压，也无法拉低电源的电压，这就导致芯片不能满足虚短、虚断的条件，电路需要另外分析。
2、消除静态基极电流对输出电压的影响，大小应与两输入端外界直流通路的等效电阻值平衡，这也是其得名的原因。
二、同相比例运算放大器，在反馈电阻上并一个电容的作用是什么?1、反馈电阻并电容形成一个高通滤波器, 局部高频率放大特别厉害。
2、防止自激。
三、运算放大器同相放大电路如果不接平衡电阻有什么后果?烧毁运算放大器，有可能损坏运放，电阻能起到分压的作用。
四、在运算放大器输入端上拉电容，下拉电阻能起到什么作用?是为了获得正反馈和负反馈，这要看具体连接，比如我把现在输入电压信号，输出电压信号，再在输出端取出一根线连到输入段。
那么由于上面的那个电阻，部分输出信号通过该电阻后获得一个电压值，对输入的电压进行分流，使得输入电压变小，这就是一个负反馈。
因为信号源输出的信号总是不变的，通过负反馈可以对输出的信号进行矫正。
五、运算放大器接成积分器，在积分电容的两端并联电阻RF的作用是什么?用于防止输出电压失控。
六、为什么一般都在运算放大器输入端串联电阻和电容?如果你非常熟悉运算放大器的内部电路的话，你就会知道，不论什么运算放大器都是由几个晶体管或是mos管组成。
在没有外接元件的情况下，运算放大器就是个比较器，同相端电压高的时候，会输出近似于正电压的电平，反之也一样。
但这样运放似乎没有什么太大的用处，只有在外接电路的时候，构成反馈形式，才会使运放有放大功能。
七、运算放大器同相放大电路如果平衡电阻不对有什么后果?1、同相反相端不平衡，输入为0时也会有输出，输入信号时输出值总比理论输出值大或小一个固定的数。
运放电路基础知识
运放电路基础知识运放电路基础知识如下：运算放大器（简称“运放”）是具有很高放大倍数的电路单元。
在实际电路中，通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。
它是一种带有特殊耦合电路及反馈的放大器。
其输出信号可以是输入信号加、减或微分、积分等数学运算的结果。
运放输入是高阻抗的，它们接入电路几乎是没有影响的，运放的两个输入可以具有不同的输入电压，它们没有必要必须相等，运放的开环增益非常大，由于运放的高开环增益及输出的（轨到轨）限制，如果一个输入高过另一个输入，输出就将“靠轨”到其最大值或者最小值，运放的这应用常被称比较电路。
负反馈运放的负反馈配置是唯一可以假定V+=V的情况，运放的高输入阻抗和低输出阻抗的特点，使我们很容易计算简单的电阻网络构成反馈回路的影响，运放的高开环增益的特点，使得负反馈这种特殊情况输出增益近似等于1/H。
运发是为了易于实现放大而发明出来的，所以不应该把它搞的那么难。
正反馈运放是输入高阻抗的，意味着没有电流输入，运放输出是低阻抗。
只有反馈的情况下，运放的V+=V，如果正反馈它们未必相等。
设置正确的情况下，运放正反馈会产生迟滞现象，正反馈可以将一个输出锁定在一个状态并且保持在那种状态，具有延时的正反馈会产生震荡，运放发明是为了是事情更加容易做，所以不要把它想的太难。
反向比例的运算电路的优缺点：1.没有共模信号的输入，提高的运放性能2.对于输入信号来说，所接的负载不是无穷大的。
同向比例的运算电路的优缺点：1.两个输入电压不在是0V,会降低的运放性能2.对于输入信号来说，所接的负载是无穷大的。
3.对于高内阻信号，使用同相比例电路是一个明智的选择反向比例的运算电路的优缺点：1.没有共模信号的输入，提高的运放性能2.对于输入信号来说，所接的负载不是无穷大的。
同向比例的运算电路的优缺点：1.两个输入电压不在是0V,会降低的运放性能2.对于输入信号来说，所接的负载是无穷大的。
3.对于高内阻信号，使用同相比例电路是一个明智的选择实际应用中的注意事项：运放不稳定的根源来自运放内部和外部的迟滞效应（相移）。
关于运放的书籍
关于运放的书籍
关于运算放大器（运放）的书籍，有如下一些可以作为参考：
1. 《运算放大器应用手册：基础知识篇》，作者黄争，电子工业出版社出版。
这本书涵盖了运放的大量基础知识，比如运放的指标和分类，电压反馈和电流反馈运放的异同点，运放的负反馈和稳定性等，并专注于一些基础理论知识和通用技术的介绍和分析。
2. 《数据转换器应用手册：基础知识篇》，作者黄争，电子工业出版社出版。
3. 《德州仪器高性能模拟器件在高校中的应用及选型指南》，这本书为TI
大学计划部黄争先生为TI杯模拟电子设计竞赛所作，书中用通俗易懂地方
式阐述了很多模拟电路中的概念。
4. 《Signal Chain Products Training》Frank Huang，这本书为电子书，为TI大学计划部黄争先生所著，与《德州仪器高性能模拟器件在高校中的
应用及选型指南》的内容大体相似。
此外，还可以参考《运算放大器入门教程》、《模拟电路与数字电路基础》、《电子工程导论》等书籍。
以上书籍仅供参考，建议根据自身实际需求进行选择。
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 +_
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3.总输出电压为：
Uo2
Uo1
Uo2
(1
Rf R1
)
R3 R2
R3
U2
Rf R1
U1
若取电阻 : R1 R2; R3 Rf ;
上式可简化为： U o
Rf R1
(U2
U1)
三、 积分电路
•积分运算电路的分析方法与加法电路类似，反相积
分运算电路如图所示：
1.利用运放虚地的概念：
结论：(1).闭环增益AUf只取决于Rf和R1 ；
(2).负号表示Ui与Uo反相；
（二）、同相比例运算电路
1.电路
If
I1 R1
R2 Ui
Rf
∞ Uo
3.构成要求
R2=R1//Rf （R +=R -）
2.分析
(4)、∵I-=0，∴If =I1
(1)、∵I+=0 ∴ U Ui
(2)、 U U Ui
集成运算放大器的线性应用
1、集成运算放大器的转移特性: 正饱和
uo
u-
∞
uo u+
线性工作范围 u- - u+
0
•输入差模电压的线性工作范围很小（一般仅 十几毫伏），所以常将特性理想化
负饱和
2、运放线性工作的保障: •两输入端的电压必须非常接近，才能保障运放工作
在线性范围内，否则，运放将进入饱和状态。
If
Rf
3.构成要求
R1 Ui
I1
∞ Uo
Rp=R1//Rf （R +=R -）
2.分析
Rp
(1)、∵I+=0 ∴U+＝0V
(5)、
Uo U Rf
If
Rf R1
Ui
(2)、U-=U+=0V(虚地) (3)、I1=Ui /R1
AUf
Uo Ui
Rf R1
Ui
(4)、∵I-=0，∴If =I1= Ui /R1
I3、输出端呈电压源特性： U-
I+
U+
∞
Uo + A-U(U+-U- )
第二节 基本运算电路
一、比例运算电路 反相ห้องสมุดไป่ตู้例运算
二、加、减法运算电路 反相加法运算
同相比例运算
同相加法运算 减法运算
三、积分微分电路
四、对数指数电路
基本反相积分
对数电路
基本反相微分
指数电路
（一）、反相比例运算电路
1.电路
(
Rf R1
U i1
Rf R2
Ui2 )
图07.01 反相求和运算电路 当R1 R2 Rf时，输出等于两输入反相之和。 Uo (Ui1 Ui2 )
（二） 同相加法电路
•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，如图所示。
图07.02 同相加法电路
二、 减法电路
P
•减法器为同、反相放大器的组合，利用叠加原理求解：
1.只考虑U1作用时：
Uo1
Rf R1
U1
2.只考虑U2作用时：同相端 输入电压为：
Up
R2
R3
R3
U
2
图07.02 减法电路
Uo2 Uo1 Uo2
Uo2 (1 Rf
R1
()1R2RRR31fR)3RU2R23RR3RU1f U2 1
Un Rn
( 1 R1
1 R2
1 Rn
)UP
1 Rs K Rs Rf
Uo
设 : R1
R2
Rn; K
R n
Uo
K (1
Rf Rs
)(U1 R1
U2 R2
Un Rn
)
1 (1 n
Rf Rs
) (U1 U2
Un)
结论：(1).同相加法器的输出电压与输入电压U1 Un之和成正比。 (2).缺点：调节某一支路的Rn会影响比例放大倍数 。 (3).优点：输入阻抗高。
if
(t
)
C
dui (t) dt
图 07.07 微分电路
显然 :
uo (t) if (t)R f icR
AUf
Uo Ui
1
即：Uo Ui
•是一个理想的电压跟随器。
（一）、 反相加法电路
Rp
•在反相比例电路的基础上加一输入支路，构成反相加法电路。
•两输入电压产生的电流都流向Rf 。所以输出是两输入信号的比
例和。
Uo (Ii1 Ii2 )Rf
(U i1 R1
U i2 R2
) Rf
(3)、
I1
U R1
Ui R1
( 5)、AUf
Uo Ui
1 Rf R1
Uo
(1
Rf R1
)U i
结论：闭环增益AUf只取决于Rf和R1 ；
而与运放本身无关。
同相比例运算电路（特例）
电路：
Rf =0
R1 =
R2 Ui
∞ Uo
当 Rf =0 ; R1 = 时：上式中的电压增益为：
i(t)= ui (t)/R i(t)= if (t)
2.电容两端的电压：
图12.05 积分运算电路
uc
(t)
uo
(t
)
1 C
if (t)dt
1 RC
ui (t)dt
四、 微分电路
•微分运算电路如图所示:
ic
(t
)
C
dui (t dt
)
;
ic (t) if (t)
6*、检验输出电压是否在线性范围内。
一、理想运放模型： •理想运放具有如下性能：
1、开环电压增益——AUd ; 2、输入电阻——Rid ; 3、输出电阻——Ro=0; 4、频带宽度——BW ; 5、共模抑制比——CMRR ;
6、失调、漂移和内部噪声为零 ;
运放的主要特点 对功能电路非常重要
•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：
UP
U
Rs Rs Rf
Uo;
因: I1 I2 In
U1 U P U2 U P Un U P 0
R1
R2
Rn
U1 U2 R1 R2
•根据以上特点推出理想运放线性应用时的重要特性
二、线性应用情况下理想运算放大器具有如下特征：
1、u+=u-(虚短)
Ui=U+=U-= Uo / AU
两输入端电压近似相等；
2、 i+=i-=0 (虚断)
同相和反向输入端电流近似为零；
Ui= Uo / AU 0 ; Ui= Ii Ri 0 ; Ii 0 ;
•运放应用电路中，负反馈是判断是否线性应用的主
要电路标志。
线性应用运放电路的一般分析方法
•求输出电压的方法可分步骤进行： 1、利用i+=0，由电路求出同相输入端电压u+ ； 2、利用u+=u-，确定反相输入端电压u-=u+ ； 3、利用已知电压u-，由A电路求出电流i1 ； 4、利用i-=0，求出电流 if =i1 ； 5、由电路F的特性和u-确定输出电压：uo=u--F(if ) ；