集成运算放大器的应用电路(2)

集成运放

集成运放是由多级直接耦合放大电路组成的高增益模拟集成电路。自从1964年美国仙童公司研制出第一个单片集成运算放大器μA702以来，集成运算放大器得到了广泛的应用。

应用2-同相比例运算

1 电源供给方式

同相比例运算电路如图所示。其中，R2仍为平衡电阻：R2=R1//Rf。

测得输入输出波形如图所示：

(1)由仿真数据

uP=uN=281mV，满足“虚短”，不满足“虚地”；

iP=iN≈0A，，满足“虚断”。

(2)由示波器观测到的输入/输出电压波形：

输入电压与输出电压同相，且电压放大倍数为

若取该电路的

即有uo=ui，则称为电压跟随器。电压跟随器中一般取Rf=10kΩ，太小起不到保护作用，太大影响跟随器的性能。

应用3-同相求和运算

两输入信号加之同相输入端，Rf构成深度电压串联负反馈。

由叠加原理，同相端输入的总电压为：

输出电压为：

上式中，取Rf =R1，R1 =R2，则

为了提高电路的共模抑制比和减小零漂，必须考虑平衡条件，一般要求R1//R2=R//Rf。当需要调整某一电阻时，必须同时调整其他电阻以保证平衡，故电路的调试比较麻烦。

同相比例运算电路及测试数据如图所示：

（1）由仿真数据：

uP=uN=351mV，满足“虚短”，不满足“虚地”；

iP=iN≈0A，，满足“虚断”。

（2）示波器观测输入/输出电压波形如图所示：

可见，输入电压与输出电压同相，且输出电压为

比例运算与求和运算是集成运放运算电路中常用的基本运算电路，实际上，要判断电路的运算形式是有一些小窍门的，但是需要建立在对基本运算电路足够熟悉的基础之上，所以，坚持学习、实践，慢慢地就会发现读懂运算电路so easy。

最后，同样的问题，你能试着用“虚短”、“虚断”的概念分析今天的运算电路功能吗？