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理想运算放大器及基本电路分析

2017-08-07 21:08阅读：

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理想运算放大器及基本电路分析
1、同相放大器
利用之前学习的知识分析运放电路：
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2、反向放大器
利用之前学习的知识分析运放电路：
理想运算放大器及基本电路分析
对上面的两个电路经行对比可以发现：
1、同相放大电路的输入阻抗为无穷大，反向放大电路的输入阻抗为R1.
2、两个电路的输入共模电平不同。
对应的应用场合就会不同，输入源阻抗比较大的应该选择同相放大电路，而对于CMRR要求较严格的使用反向放大器。
对于同相放大电路与反向放大电路，需要多次的画电路及对电路分析、计算。通过反复的计算可以得到一个很牢固的记忆，对于学习后面的电路带来很大的
方便。
在之前的学习中，不适用“虚短”、“虚断”也可以计算出对应的输入输出关系（电压传输关系）。在这里可以去计算一下（使用自动反馈原理的知识来计算），计算之后就会发现一些问题。通过思考会让记忆更加的牢固。在word中写计算过程太麻烦了，这里就不写了。
3、加法器
理想运算放大器及基本电路分析
这个电路与上面的反向放大器很像，两个相比较会发现这个电路比上面的那个电路多了一个输入和一个电阻。按照之前的电路分析方法分析这个电路很容易的得到相应的电压传输函数。
理想运算放大器及基本电路分析



4、减法器（差分放大器）
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与加法器相同，按照之前的电路分析方法分析这个电路很容易的得到相应的电压传输函数。
理想运算放大器及基本电路分析
上面的这个电路中，令R1=R3、R2=R4可以得到一个对称的电路。这个对称的电路经常在差分放大中使用。
注：
1这个电路对运放共模输入抑制比要求比较高。
2运放为双电源工作模式或者单电源工作下输入信号为直流信号。
3如果电阻精度误差比较大，会影响CMR，所以对电阻精度要求很高（一般选1%精度）。
对于要求较高的电路可以使用仪表放大器，满足需要的指标。不过使用仪表的成本更高。
5、积分器
理想运算放大器及基本电路分析
之前的学习的拉普拉斯变换为这个电路的分析做了很多的准备。接下来就使用之前学习的拉普拉斯变换来分析下这个电路。
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左边的是使用频域的方法（拉普拉斯变换），右边使用时域分析的方法。仔细观察会发现其实左右两边都使用KCL定理，这里1/（SC）为电容的“阻抗”，那么第一个公式右边就是流过电容的电流。直到了这个就很容易理解了吧！在对频域分析不熟悉的时候记得：
电容：ZC = 1/（SC）
电感：ZL = SL
将这两个公式代入之后就会发现已经转到频域下了。接下来只需要解小学数学题了！当然，如果还要将频域转为时域，还是需要一定的计算的。
最后，总结一下基本电路中使用的基本的分析电路方法吧！在大学的课堂上电路老师常说的“三板斧”。这里借用老师的口头禅了。第一斧：KCL、KVL、第二斧：虚短、第三斧：虚断。使用三板斧的诀窍是：把不知道的都设为未知数，不要怕，这些未知数后面都可以解出来。如果不相信随便找一个电路试试。

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