运算放大器16个基本运算电路(00).doc

电路原理分析与计算 反相比例运算电路 输入信号从反相输入端引入的运算，便是反相运算。反馈电阻RF跨接在输出端和反相输入端之间。根据运算放大器工作在线性区时的虚开路原则可知：i-＝0，因此i1＝if。电路如图1所示， 图1 根据运算放大器工作在线性区时的虚短路原则可知：u-＝u+＝0。 由此可得： SKIPIF 1 0 因此闭环电压放大倍数为： SKIPIF 1 0 同相比例运算电路 输入信号从同相输入端引入的运算，便是同相运算。电路如图2所示， 图2 根据运算放大器工作在线性区时的分析依据：虚短路和虚开路原则 因此得： SKIPIF 1 0 开环电压放大倍数 SKIPIF 1 0 　　　　　　 反相输入加法运算电路 在反相输入端增加若干输入电路，称为反向输入加法运算电路。电路如图3所示， 图3 计算公式如下， SKIPIF 1 0 平衡电阻 SKIPIF 1 0 ,当 SKIPIF 1 0 时，输出电压 SKIPIF 1 0 减法运算电路 减法运算电路如图4所示，输入信号 SKIPIF 1 0 、 SKIPIF 1 0 分别加至反相输入端和同相输入端，这种形式的电路也称为差分运算电路。 图4 输出电压为： SKIPIF 1 0 当 SKIPIF 1 0 时，输出电压 SKIPIF 1 0 微分运算电路 微分运算电路如图5所示， 图5 电路的输出电压为 SKIPIF 1 0 为： SKIPIF 1 0 式中， SKIPIF 1 0 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 SKIPIF 1 0 ,则 SKIPIF 1 0 的值必须满足： SKIPIF 1 0 积分运算电路 积分运算电路如图6所示， 图6 其输出电压 SKIPIF 1 0 为： SKIPIF 1 0 式中， SKIPIF 1 0 为电路的时间常数。由于受到集成运放最大输出电压 SKIPIF 1 0 的限制，选择 SKIPIF 1 0 、 SKIPIF 1 0 参数3，其值必须满足： SKIPIF 1 0 二阶低通滤波电路 二阶低通滤波电路如图7所示， 图7 滤波电路的传递函数为： SKIPIF 1 0 ， SKIPIF 1 0 通带增益 SKIPIF 1 0 固有角频率 SKIPIF 1 0 品质因数 SKIPIF 1 0 二阶高通滤波电路 二阶高通滤波电路如图8所示， 图8 滤波电路的传递函数为： SKIPIF 1 0 通带增益 SKIPIF 1 0 固有角频率 SKIPIF 1 0 品质因数 SKIPIF 1 0 二阶带通滤波电路 二阶带通滤波电路如图9所示， 图9 带通滤波器的中心频率 SKIPIF 1 0 、等效品质因数Q以及同频带BW分别为： SKIPIF 1 0 , SKIPIF 1 0 ， SKIPIF 1 0 式中， SKIPIF 1 0 为同相比例放大电路的电压增益。同样要求 SKIPIF 1 0 必须小于3，电路才能稳定工作，当 SKIPIF 1 0 时，带通滤波器具有最大电压增益 SKIPIF 1 0 ，其值为： SKIPIF 1 0 二阶带阻滤波电路 二阶带阻滤波电路如图10所示， 图10 带阻滤波器的中心频率 SKIPIF 1 0