運放電路應用實例分析
文章來源於(yu) 網絡
同相放大器
運放的同相放大器形式，它的輸出信號與(yu) 輸入信號的相位相同，即：同一時刻的極性是相同的。
同相放大器的電路形式，如下圖所示：
運放的同相放大器形式
同相放大器的增益，由Rf和Rs決(jue) 定，並且總是大於(yu) 1。
增益K計算公式如下：
K=1+Rf/Rs
同相放大器，施加的反饋方式是電壓串聯負反饋，這種負反饋具有增大輸入電阻、降低輸出電阻的作用。
然而，反饋深度又決(jue) 定了輸入電阻、輸出電阻的改變程度。
當Rs的阻值接近無窮大時，同相放大器的增益無限接近1，此時的效果等效為(wei) 電壓跟隨器，此時把Rf減小到0，性能基本不變，此時，電壓跟隨器的電路形式如下圖所示：
運放的電壓跟隨器形式
電壓跟隨器，通常用在高阻抗電路與(yu) 低阻抗負載之間的匹配，起到緩衝(chong) /隔離的作用。
由於(yu) 電壓跟隨器，有很深的負反饋，獲得的緩衝(chong) /隔離作用遠勝於(yu) 單個(ge) 分立元件組成的電壓跟隨器。
反相放大器
運放的反相放大器形式，它的輸出信號與(yu) 輸入信號的相位相反，即：同一時刻的極性是相反的。
反相放大器的電路形式，如下圖所示：
運放的反相放大器形式
反相放大器的增益，由Rf和Rs決(jue) 定，增益可以小於(yu) 1、等於(yu) 1、大於(yu) 1。
增益K計算公式如下：
K=-Rf/Rs
式中的‘負號’表示輸出極性與(yu) 輸入極性相反。
反相放大器，施加的反饋方式是電壓並聯負反饋，這種負反饋，能減小輸入和輸出電阻的作用。
然而，反饋深度又決(jue) 定了輸入電阻、輸出電阻的改變程度。
由於(yu) 負反饋的作用，運放的反相輸入端成為(wei) 交流電位與(yu) 地相等的虛地。
利用這個(ge) 虛地，反相放大器可以成為(wei) 多個(ge) 輸入信號疊加的加法器。
運放的加法器形式，如下圖所示：
運放的加法器形式
加法器的輸出信號Ao≈-Rf·（1/R1·V1+1/R2·V2+。。.+1/Rn·Vn）
可見，輸出信號是各個(ge) 輸入信號按比例疊加的結果，電阻R1至Rn可以分別控製各個(ge) 輸入信號的混合比例。
加法器在多路信號的混合上有著很多的應用。
反相放大器，在單管放大電路上也有一樣的用法，如下圖所示：
單管與(yu) 運放組成的反相放大器對比
積分器
如果把反相放大器的電阻Rf用電容Cf替換，此時就變成了一個(ge) 積分器。
如下圖所示：
積分器
積分器，實質上等效於(yu) 一個(ge) 低通濾波器，濾波器的截止頻率fo的計算公式如下：
fo=1/2π·Cf·Rs
當輸入頻率等於(yu) fo時，積分器的增益等於(yu) 1。
當輸入頻率低於(yu) fo時，積分器的增益以6dB/oct的斜率，隨著輸入頻率的降低而升高，直到達到運放的開環增益為(wei) 止。
積分器常用於(yu) 取出信號中的直流分量。
如果使用單純RC型低通濾波器，來獲得同樣的效果，電容取值要比積分器的Cf大得多，需要的容量大概是開環增益值乘以Cf這個(ge) 數值，這幾乎不能實現，或者是造價(jia) 太高了。
因此積分器，被大量用在伺服係統中，有些音頻放大器，就是利用運放的積分器，組成DC伺服電路，以便讓放大器的直流偏移電壓控製在最小值。
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