唐老师讲运算放大器(第五讲)——运放的应用
时间：2022-10-06 08:00:01
一、常用运放的应用
二、运放用于电源降压
图示的D1为2.5V稳压管，若VIN=12V，那么运输的同相输入端是2.5V，可以看出，反向输入端的电压也是2.5V，那么Rfb2和Rfb中间节点的电压为2.5V，此时，有操作放大器的性质，VoutR1/(R1 R2)=V-=V =2.5V,??? 假设R1为2K，若Vout=5V，那么R2=2K。
下图与上图相似，但下图较多R37和C如果去掉由43组成的低通滤波器，与上图基本一致。
下图为LM内框图为2596， LM2596的内部稳压原理与上图相似，相反，输入端会产生1.235V同相输入端的基准电压也为1.235V，输出电压为Vout，此时V =V-=Vo(R2/(R1 R)，这就是DCDC内芯片反馈电阻的原理。
三、反比例运算电路
由虚短和虚断可知，下图为反相比例电路模型，u-=u ，i-=i =0, 输入与输出之间的关系可以推断为：Vo=-RF/R，因为有-号，所以这里称之为反，放大倍数为:Au=Vo/Vi=-RF/R, RF在实际应用中，应选择精度较高的电阻，如1%和0.1%的电阻。当RF>R当，方法信号，当RF=R不要放大信号，但会反对信号。当RF
注意最后的缺点！
下图显示了改进后的反向比，输入阻抗仍然是R，但此时R可以取很大，也不会造成太大的噪音。
四、讨论平衡电阻
如果计算为8，平衡电阻的精度要求不高K，则使用9K没问题，但是有些运输集成了平衡电阻，所以这个时候不要在外面加平衡电阻，反而会增加误差值，比如OPA227千万不要加平衡电阻，直接接地。
如果不增加平衡电阻，误差值为IB*R’, 下图是一个例子，但IB小精度运放，引入平衡电阻反而会增加噪音，一般可大胆不加，OPA227和OPA不得添加228系列。
五、放大器同比运算
Uo=(1 (RF/R))Ui, 由于1 RF/R必须大于1，因此电路将放大输入信号，放大倍数为Au=1 RF/R。同比电路具有输入阻抗大、接近无限、输出阻抗小等特点，因此在放大信号时，尽量使用同比放大电路。
有些运放比较特殊，要求放大倍数必须大于某值时才稳定，比如下图的OPA847要求放大倍数必须大于5，
六、电压跟随器
电压跟随器如下图所示，由虚短和虚断可知，u =ui=u-=uo,该电路实现输出电压等于输入电压，因此称为电压跟踪器。由于输出阻抗高、输出阻抗低，电压跟踪器常用于阻抗变换和缓冲电路，但一般输出不能这样连接，需要标记Unity-Gain Statble只有这样接受运放，比如OPA627、OPA820等等。
若非单位增益稳定运放要接成电压跟随器，则需要在反馈电阻下，特别是电流反馈运放，RF不能少，有时还需要在输入端串联一个电阻。设计时最好考虑这两个电阻，以便兼容性。
下图所示的OPA在设计电压跟随器时，需要增加500R反馈电阻。
如下图所示，输入端增加了5K的电阻
七、加法运算电路
如下图所示为加法电路
应用实例
同相加法电路(使用较多)
因为目前大部分单片机都是单片机ADC负电压不能读取，正弦信号有负电压，负电压一般采用相同的加法电路升高，使其电压高于X轴。
特殊应用场合：
利用加法电路调整多通道的零
八、减法运算电路(差分运算放大电路)
一般用于实际应用场合R1=R2=R，R’=RF时，uo=RF*(ui2-ui1)/R。
传统的差分放大电路输入电阻不高，共模输入电压不足。因此，在实际应用中，通常使用双放大器构成减法电路。如下图所示，前级为反向比，后级为反向加法电路。
