运算放大器16个基本运算电路.docx
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运算放大器16个基本运算电路
一、电路原理分析与计算
1.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:
因此闭环电压放大倍数为:
2.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:
开环电压放大倍数
3.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,
平衡电阻
当
时,输出电压
4.减法运算电路
减法运算电路如图4所示,输入信号
、
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:
当
时,输出电压
5.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
为:
式中,
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
则
的值必须满足:
6.积分运算电路
积分运算电路如图6所示,
图6
其输出电压
为:
式中,
为电路的时间常数。
由于受到集成运放最大输出电压
的限制,选择
、
参数3,其值必须满足:
7.二阶低通滤波电路
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:
,
通带增益
固有角频率
品质因数
8.二阶高通滤波电路
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:
通带增益
固有角频率
品质因数
9.二阶带通滤波电路
二阶带通滤波电路如图9所示,
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