一、同相放大電路

虛短：運(yùn)放理想放大倍數(shù)10萬(wàn)倍，一般輸出都是3V或5V較多，運(yùn)放放大的是輸入信號(hào)的壓差，放大10萬(wàn)倍的話，只能說(shuō)明輸入信號(hào)的壓差非常非常接近，近似相等，我們稱之為虛短（有了十萬(wàn)倍的放大倍數(shù)的關(guān)系，才有了U+約等于U-，起名虛短）

虛斷：因?yàn)檫\(yùn)放的輸入內(nèi)阻無(wú)窮大，外接電阻上的電流非常小近似為0，所以運(yùn)放輸入端可以看做斷開，稱為虛斷

虛短：U1=U2，

虛斷：(U2-0）/R2=(Uout-U2)/Rf

U2*Rf=(Uout-U2)*R2

U2*Rf=Uout*R2-U2*R2

Uout=(U2*Rf+U2*R2)/Rf

=U2*(Rf+R2)/Rf

=U2*(1+R2/RF)

=U1*(1+R2/RF)

總結(jié)：反饋電阻Rf阻值不要大于300K,否則反饋支路上電流小，容易受到干擾，運(yùn)放電路電阻阻值要求1%精度

總結(jié)：

1、同向放大電流也是利用運(yùn)放的虛短、虛斷特性與歐姆定律以及同一支路上電流處處相等的特性來(lái)列公式進(jìn)行換算最終得出結(jié)論

2、優(yōu)點(diǎn)：對(duì)輸入信號(hào)源要求極低，可以是大內(nèi)阻信號(hào)源，信號(hào)輸入回路電流小

3、缺點(diǎn)：信號(hào)源輸出電流能力差，抗干擾能力差，容易被干擾

4、很多人在為了追求放大倍數(shù)的時(shí)候，加大Rf的同時(shí)減小Ra，減小Ra的時(shí)候是不是需要Ui的帶載能力要強(qiáng)，就是輸入信號(hào)的電流要大，同時(shí)對(duì)輸入信號(hào)也有一定的要求，不是所有的信號(hào)都合適，所以最終導(dǎo)致輸出波形失真

二、反向放大電路

1、反相放大電路：輸入為正，輸出為負(fù)，輸入為負(fù)，輸出為正

2、上圖討論正負(fù)電源供電對(duì)的情況，不然單電源供電，輸出負(fù)就截止了

3、根據(jù)虛斷得知，U2=0，由虛短得知：U1=U2=0

反向放大電路實(shí)際應(yīng)用：（抬高閾值電路）

計(jì)算方法：

總結(jié)：

1、從結(jié)果看，是在電壓差上加了一個(gè)2.5V的直流電壓，抬高了2.5V，剩下的放大倍數(shù)，通過(guò)電阻匹配就可以得到想要的放大倍數(shù)

2、優(yōu)點(diǎn)：信號(hào)源輸出電流能力強(qiáng)，抗干擾能力強(qiáng)

3、缺點(diǎn)：對(duì)輸入信號(hào)源要求高，需要信號(hào)源提供大電流

三、運(yùn)放跟隨電路

分析總結(jié)：

1、運(yùn)放跟隨電路：假設(shè)開始瞬間輸出為0，則經(jīng)過(guò)負(fù)反饋線調(diào)整U2和Ui的差值，然后輸出增大，縮小輸入端的差值，最終經(jīng)過(guò)多次調(diào)整輸出近似Uout=Ui，趨于穩(wěn)定

2、因?yàn)檫\(yùn)放理想放大倍數(shù)十萬(wàn)倍，加上負(fù)反饋，想要趨于穩(wěn)定，需要輸入端近似相等

3、運(yùn)放跟隨電路：經(jīng)過(guò)多個(gè)周期后達(dá)到平衡狀態(tài)，Rf電阻：破壞振蕩一般取100R，10K一下也是可以的

4、設(shè)計(jì)及電路時(shí)，要避免引腳直接相連，容易產(chǎn)生振蕩

5、運(yùn)放跟隨電路特性：輸出Uo=Ui,帶載能力增強(qiáng)

四、T型放大電路

假設(shè)運(yùn)放正負(fù)電源供電，如上圖反向放大電路結(jié)論所示，想要增大運(yùn)放的放大倍數(shù)，就應(yīng)該增大Rf電阻，減小Ra電阻的阻值，但是如果把Ra取到極限值，太小功耗大，太大抗干擾能力差，Rf也取到極值300K，如果此時(shí)放大倍數(shù)還是無(wú)法滿足要求，又不想繼續(xù)考慮怎樣在一級(jí)放大的基礎(chǔ)上繼續(xù)放大，既要滿足電路的抗干擾能力，又能增大放大倍數(shù)，那么只能增加Rf電阻的阻值并同時(shí)加大Rf回路的電流，才能同時(shí)滿足，那么此時(shí)把RF一分為2，變成RF1和RF2,RF1和RF2中間的分壓還為Uo,并且保證RF1上的電流和原來(lái)反向放大電路的電流相等，Uo等于原來(lái)的Uout，假設(shè)Ui為正，輸出Uo2為負(fù)，那么Uo的電壓值大于Uo2，此時(shí)整個(gè)反饋回路上的電流總的來(lái)說(shuō)是增大的I4=I2+I3,I2和原反向放大，電路的反饋電流保持一致，抗干擾能力一致，Ra和Rf1也和原電路保持一致，此時(shí)Uo也和原電路保持一致，則增加的Rf2即為反饋回路中增加的阻抗，并且增加了回路電流保持抗干擾能力，因此T型電路應(yīng)運(yùn)而出，計(jì)算推導(dǎo)比較繁瑣，我就以截圖方式發(fā)出來(lái)吧，后續(xù)還會(huì)在此基礎(chǔ)上繼續(xù)更新運(yùn)放電路的實(shí)戰(zhàn)操作，如果文中有誤還請(qǐng)大家多多指出共同進(jìn)步

總結(jié)：

1、放大倍數(shù)最終和框選住的兩個(gè)乘積有關(guān)，RF1最大取值300K，Ra最小取值10K，阻值過(guò)低會(huì)鉗位信號(hào)源內(nèi)阻，或者與信號(hào)源內(nèi)阻分壓影響信號(hào)質(zhì)量,信號(hào)源帶載能力很差，如果Ra取值過(guò)小，會(huì)增加信號(hào)源帶載能力，影響信號(hào)質(zhì)量

五、運(yùn)放加法電路

1、運(yùn)放加法電路計(jì)算思路：假設(shè)計(jì)算Vin1，其他兩路假設(shè)輸入信號(hào)為0，默認(rèn)接地

2、運(yùn)放加法電路計(jì)算思路：假設(shè)計(jì)算Vin2，其他兩路假設(shè)輸入信號(hào)為0，默認(rèn)接地

3、運(yùn)放加法電路計(jì)算思路：假設(shè)計(jì)算Vin3，其他兩路假設(shè)輸入信號(hào)為0，默認(rèn)接地

運(yùn)放加法電路公式推導(dǎo)(無(wú)阻抗匹配)

六、運(yùn)放檢流電路

分析：

上圖中U1=U2=0V，假設(shè)Ui為正輸出Uo則為負(fù)，上圖中有兩條回路，紅色回路UI為正，Uo為負(fù)，黑色回路中，D2左側(cè)為負(fù)，右側(cè)通過(guò)RD和RA上拉到Ui，為正所以D2不通，故可以把D2去掉，因此黑色支路不通，且DR與RA/RB不在一個(gè)量級(jí)上，內(nèi)阻法分析，小內(nèi)阻鉗位大內(nèi)阻，故RD影響不到UI2，所以UI2=1/2Ui，我們把Uo2看做最終輸出。

DR不通則兩端都是1/2Ui，內(nèi)阻法分析，不通相當(dāng)于無(wú)窮大電阻，100K在無(wú)窮大面前顯得很小很小，所以Uo2=Ui2=1/2Ui

已知U1=U2=0V,Ui為負(fù)時(shí)，Uo為正則Uo2也為正，會(huì)有兩條回路，黑色回路存在，紅色回路也存在，因?yàn)閁1=0V，U0為正，所以D1截止，又因?yàn)檫\(yùn)放內(nèi)部對(duì)地電阻無(wú)窮大，所以U1支路上電流近似為0，可以看做為0，那Rb支路和D1可以去掉,因?yàn)檫\(yùn)放正負(fù)輸入端都需要輸入信號(hào)，所以Rb保留，但是此支路無(wú)電流

此時(shí)回路只有一條黑色回路，因?yàn)閁1=0V,且RB支路電流為0，所以Rb兩端電壓相等，即Ui2=0V,此時(shí)流過(guò)Rd和Ra的電流相等，列方程式

電路用途：用檢流電阻檢測(cè)電機(jī)電流采樣，過(guò)流電路，反轉(zhuǎn)也可以檢測(cè)到過(guò)流，比如：做PFC（功率因數(shù)校正）的時(shí)候會(huì)用到，在有的電路中，我們要把負(fù)的當(dāng)作正的看待，這樣反轉(zhuǎn)是不是好處理的

總結(jié)：

1、負(fù)反饋電阻上并聯(lián)的電容是做相位補(bǔ)償使用，一般是pF級(jí)別的，最多幾nF，幾十nF就大了

審核編輯 ：李倩