简易讲解运放电路

虽然本博客主要是讲解单片机的不过对于初学电子的人员而言。一定的硬件知识是必须的。而且书本上的教学方式太正确，太具体一本厚厚的模拟电路。吓都吓死人了。让人摸不到重点。太具体 让我们不知道到底在讲什么。现在我以应用的角度去分析，让大家拿到一个运放电路就知道他是做什么的。

旁敲侧击：

首先我们不看运放先看看别的电路 下面是一个典型的电阻分压电路 如果VCC是5V那么A点的电压是怎么确定的。

先算出电流 I= Vcc/R1+R2   然后算出A点的电压 Va=IxR2.  如R1和R2阻值都是确定 对于这电路中因为R1,R2电流都一样，这样只要知道任意两处的电压剩下一处的电压我们就可以计算出来。比如 上面我们知道 VCC电压为5V GND为0V  A点电压就可以计算出来。同理如果知道A点电压 GND为0V  VCC的电压同样可以计算出来。如果这个可以理解就可以往下面继续学习了。

立主脑：        

学电子的东西一定要先抓住根本，先不要去管加法 积分 什么电路，只要抓住跟本原则 虚短 虚断，去分析电路就行。

虚断是运放两输入端 没有电流的。（虽然事实上有但极小分析电路的时候就当成没有）

虚短是运放两输入端 就好像短路一样。电压是一样的。

电路实例分析：

同相比例运算电路的分析

电压分析信号由Ui输入 比如是1V 也就是说正（+）输入端电压为1V  那根据虚短 那 负（-）输入端电压也是1V

根据虚断 正负输入端是没有电流。所以 电流是从 Uo 流过 RF 流到R 到地。这样就和我们上面讲的分压电路计算方法一样了。

我就可以将运放电路看成右图一样了。我们知道了 RF和 R的阻值 和 正输入端电压 和 GND 0V 电压，就可以计算出Uo的电压了。

计算步骤        1，先算电流   I= Ui/R

2，算出电压   I= (Uo-Ui)/R  =>  Uo=IR+Ui

反相比例运算电路的分析

同样根据虚短   正（+）输入端电压接地所以是0V ，所以那 负（-）输入端电压也是0V

根据虚断 ， 正负输入端是没有电流。就当成 正负输入端没有和任何电路连接 这样我们就可以把电路看成如上图 

计算步骤      1,先算电流        I= Ui/R1

2,再算电压        I= (0-Uo)/R1  =>   -Uo=IR1  

从上面得知输出电压和输入电压是相反的。当然这只是公式的理解方式。 

我们也可以换个角度来理解为什么Uo是相反的。

1，判断电流方向，串联电路电流相同。比如Ui 是5V  由于R1的另一端是负极。所以电流方向就是箭头标的方向。

2，下面的Ui 是 5V  中间的是0V  电流总是从高电压流向低电压，所以Uo肯定必须比 0v的电压还低。  

从上面的讲解中总结出  

1，先用虚短确定负输入端的电压

2，然后用虚断简化掉电路进行分析

3，先算出电流

4，算出输出电压

积分和微分运算电路：

像我们这样对高数恐惧的人们，一看到积分和微分这两个名称就够吓人的。不过要理解什么是积分和微分运算电路，就要先理解当存的积分电路和微分电路是怎么回事

积分电路：简单的说就是电容充放电电路 

输入端VIN 输入  5V~0V的方波，输出端Vout输出三角波。这是怎么一个过程呢其初电容没有电，输入5V的高电平  然后电容上的电压就慢慢一点一点往上升，然后输入0V的低电平 电容就开始放电 电容上的电压就慢慢的往下降这就是形成了三角波。  

     

微分电路：就是电容通交阻直的一个结果

比如 输入端一直稳定在5V 或者 0V 的时候Uo是没有任何电压输出的。

如果突然5V变到0V这个瞬间为交流电。电流从电容通过。然后电就慢慢放掉了。

如果突然从0V变到5V这个瞬间为交流电。电流从电容通过只是为负电压。然后电就慢慢放掉了。

理解了基本的积分和微分电路

我们就以积分运算电路为例子进行讲解。

根据虚短虚断我们可以把电路看成如右图一样，电路中间被固定成0V 那么如果输入正电压 也将和反比例运算电路一样输出为负电压。

也就是说输出与一般的积分电路电压完全相反的三角波。   

非线性区间工作：

上面讲解的只适用于运放处于线性工作区间，就是引入负反馈时候的电路分析

如果运放处于非线性区间最典型的应用就是比较器

大家只要在运用的时候记住 正输入端高于负输入端电压的时候输出高电平

正输入端低于负输入端电压的时候输出低电平。

原文链接：

https://blog.csdn.net/superanters/article/details/9787745