运算放大器的应用讲解(二)

过压保护

下图是一个过压快速保护控制电路，用来保护对浪涌电压较敏感的负载。电源提供一个稳定的+6V。通过R1,R2分压器提供给运算放大器同相输入端的电压为3V(电位器可进行微调)，通过3V稳压管再加到运算放大器的反相输入端也为3V。

过压保护电路

在此例中，运算放大器差分输入电压为零，使得输出也为零(运算放大器是作为一个比较器)，晶闸管(SCR)截止，没有电流从正极流向负极。此时，若电源电压有浪涌，通向输入电压将上升，而反相端电压保持3V(由于3V稳压管作用)。这一结果使得运算放大器的输出为高电平，触发晶闸管导通。此时，电源被短路到地。没有电流流向负载。结果，保险丝(熔断器)断开，保护负载。

可编程放大器

该电路是一个简单的反相放大器，其反馈电阻可选择数字控制双向开关(如：CMOS4066)。例：当双向开关的输入端 a 置为高电平(+5V~+18V),b~d 都置为高电平时，有效的反馈电阻是Ra~Rd 的并联值。

可编程放大器

采样保持电路

采样保持电路用来采样并保持一个模拟信号，以便分析它或在需要时将之转变为数字信号。在电路(a)中，开关起采样/保持控制作用。当开关闭合，采样开始，开关断开，采样结束。此时，输入电压将实时存储在电容上。运算放大器作为单位增益放大器(缓冲)，传送电容的电压到输出端，防止电容放电(在理想运算放大器的输入端没有电流流入)。采样电压能保持多久，取决于电容的漏电流。使用低输入偏置电流的运算放大器(如FET运算放大器)，可让漏电流最小。在其它两个电路中，采样/保持开关用一个电控开关代替。(b)用双向开关，(c)用MOSFET开关。最适用于采样/保持的电容器为聚四氟乙烯、聚乙炔和聚碳酸酯介质电容器。

采样保持电路

峰值检波

该电路最为峰值检波器，跟随输入电压信号并存储其最大电压到电容上。下图电路的运算放大器作为缓冲器，“检测”电容的电压并输出，防止电容放电。二极管防止当输入电压低于存储的峰值电压时电容放电。第二个电路是更加实用的峰值检波器，它外加一个运算放大器使得检波器更灵敏，并把电容的电压反馈到反相输入端，以补偿二极管的压降(0.6V左右)。换句话说，它是一个有源整流器。该电路还外加一个开关来复位检波器。通常，用FET代替二极管，同FET门作为复位开关，减少电容的容量可加速对Vin的充电反应时间。

峰值检波电路