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本章內(nèi)容你可以在絕大部分應(yīng)用運(yùn)放的場合參考，包括一些基礎(chǔ)的加減法電路，一些濾波電路，以及我們常遇到的多路運(yùn)放中有閑置的怎么辦?等等經(jīng)典實(shí)用的電路&公式&分析，希望能夠拿來就用。

(資料圖)

1、反相放大器電路

輸入信號通常來自低阻抗源，因?yàn)樵撾娐返妮斎胱杩?由輸入電阻器R1 決定。反相放大器的共模電壓等于連接到同相節(jié)點(diǎn)的電壓，該節(jié)點(diǎn)在該設(shè)計中接地。

公式：Vo=Vi*(-R2/R1)

(注意根據(jù)輸入信號頻率計算最小SR，SR>2*π*Vp*f)

反饋回路加電容，從時域上理解，加快了高頻信號從輸出反饋到輸入的速度。

2. 同相放大器電路

輸入信號通常來自高阻抗源(例如 MΩ 級)，因?yàn)樵撾娐返妮斎胱杩褂?u>運(yùn)算放大器的極高輸入阻抗(例如 GΩ 級)決定。同相放大器的共模電壓等于輸入信號。

公式：Vo=Vi*(1+R1/R2)

3. 差分放大器(減法器)電路

該設(shè)計輸入 Vi1 和 Vi2 兩個信號并輸出它們的差值(減法)。輸入信號通常來自低阻抗源，因?yàn)樵撾娐返妮?入阻抗由電阻網(wǎng)絡(luò)決定。通常使用差分放大器來放大差分輸入信號并抑制共模電壓。共模電壓是兩個輸入共 用的電壓。差分放大器抑制共模信號功能的有效性稱為共模抑制比 (CMRR)。差分放大器的 CMRR 取決于 電阻器的容差。

公式1：

Vo=Vi1*(-R3/R1)+Vi2*(1+R4/R2)+Vref*(1+R2/R4)*(1+R3/R1)

當(dāng)R1=R2, R3=R4

公式2：Vo=(Vi2- Vi1)*( R3/R1) +Vref

4、SAR ADC前端抗混疊濾波器

如上圖，紅框內(nèi)抗混疊濾波器截至頻率一般設(shè)計為采樣頻率的10~20倍分之一。

K=- R1/R2 ,FSF*fc=1/[2π(R2R3C1C2)^0.5]

這里，二階低通濾波器的標(biāo)準(zhǔn)形式如下：

5、多路運(yùn)放不用的那路怎么弄?

芯片內(nèi)部，多路之間都有存在寄生回路。當(dāng)懸空未用的引腳，雜散靜電電場會引起輸入超出電源軌，可能會導(dǎo)致閉鎖，或者引發(fā)輸出飽和，導(dǎo)致整個系統(tǒng)工作異常。

那么，輸入短接接地可行么?答案是 no! 運(yùn)算放大器的失調(diào)電壓絕不會完全為零;把 它們短接在一起而進(jìn)行偏置，同樣存在上面提到的閉鎖風(fēng)險。

正確的做法是將不用的那路接成跟隨，并將同相輸入連接到電源軌之間的某個電位。對于雙電源系統(tǒng)，地是理想的選擇，但在單電源系統(tǒng)中連接到正或負(fù)電源，如果失調(diào)電壓的極性錯誤，將引起飽和并導(dǎo)致功率浪費(fèi)。由于運(yùn)算放大器輸入引起的負(fù)載很小，“電源軌之 間的某個電位”可以是電路中任何電位合適的點(diǎn)。

6、運(yùn)放1~5V轉(zhuǎn)4~20mA

J4輸出1~5V，VJ4=Vpin3=Vpin2=VQ1-s≈VQ1-d=Vpin5=Vpin6

因此，R36上電壓為1~5V,Q2-Isd=4~20mA。

7、運(yùn)放0~5V轉(zhuǎn)±10V

J3輸出0~5V，pin3 給2.5V電壓基準(zhǔn)，U5B放大四倍，VOG輸出±10V.