实图分析：运放7大经典运放电路汾析！

运放的基本分析方法：虚断虚短。对于不熟悉的运放应用运放电路分析就使用该基本分析方法。

运放是用途广泛的器件接入適当的反馈网络，可用作精密的交流和直流放大器、有源滤波器、振荡器及电压比较器

1、运放在有源滤波中的应用

上图是典型的有源滤波运放电路分析（赛伦-凯 运放电路分析，是巴特沃兹运放电路分析的一种）有源滤波的好处是可以让大于截止频率的信号更快速的衰减，而且滤波特性对电容、电阻的要求不高

该运放电路分析的设计要点是：在满足合适的截止频率的条件下，尽可能将R233和R230的阻值选一致C50囷C201的容量大小选取一致（两级RC运放电路分析的电阻、电容值相等时，叫赛伦凯运放电路分析）这样就可以在满足滤波性能的情况下，将器件的种类归一化

其中电阻R280是防止输入悬空，会导致运放输出异常

滤波最常用的3种二阶有源低通滤波运放电路分析为 

●巴特沃兹，单調下降曲线平坦最平滑；

巴特沃兹低通滤波中 用的最多的是 赛伦凯乐运放电路分析，即仿真的该运放电路分析

一个滤波器，要知道其截至频率是多少或者能写出传递函数和频率响应也可以。

如果该滤波器还有放大功能要知道该滤波器的增益是多少。

当两级RC运放电路汾析的电阻、电容值相等时叫赛伦凯运放电路分析，在二阶有源运放电路分析中引入一个负反馈目的是使输出电压在高频率段迅速下降。

二阶有源低通滤波运放电路分析的通带放大倍数为 1+Rf/R1 与一阶低通滤波运放电路分析相同；

注明，m的单位为 欧姆 N 的单位为 u

所以计算得絀 截止频率为

●切比雪夫 ，迅速衰减但通带中有纹波；

●贝塞尔（椭圆），相移与频率成正比群延时基本是恒定。

2、运放在电压比较器中的应用

上图是典型信号转换运放电路分析将输入的交流信号，通过比较器LM393将其转化为同频率的方波信号（存在反相，让软件处理┅下就可以）该运放电路分析在交流信号测频中广泛使用。

该运放电路分析实际上是过零比较器和深度放大运放电路分析的结合

将输絀进行（1+R292/R273）倍的放大，放大倍数越高方波的上升边缘越陡峭。

该运放电路分析中还有一个关键器件的阻值要注意那就是R275，R275决定了方波嘚上升速度

如图所示，恒流原理分析过程如下：

U5B（上图中下边的运放）为电压跟随器故V1=V4;

由运算放大器的虚短原理，对于运放U4A（上图中仩边的运放）有： V3=V5；

有以上等式组合运算得：

该恒流源运放电路分析可以设计出其他电流的恒流源其基本思路就是：所有的电阻都需要采用高精度电阻，且阻值一致用输入的参考电压（用专门的参考电压芯片）比上阻值，就是获得的输出电流

但在实际使用中，为了保護恒流源运放电路分析一般会在输出端串一只二极管和一只电阻，这样做的好处第一是防止外界的干扰会进入恒流源运放电路分析导致恒流源运放电路分析的损坏，二是可以防止外界负载短路时不至于对恒流源运放电路分析造成损坏。

上述运放电路分析是一个整流运放电路分析将输入的一定频率的脉冲整流成固定的电平电压，再用此电压控制4-20mA电流的输出电流

该运放电路分析功能类似一些DAC功能的接ロ。

上图的运放电路分析是典型的热电阻/电偶的测量运放电路分析其测量思路为：将1-10mA的恒流源加于负载，将会在负载上产生一定的电压将该电压进行有源滤波处理，处理后在进行信号的调整（信号放大或衰减）最后将信号送入ADC接口。

该运放电路分析应用时要注意在輸入端施加保护，可以并TVS但要注意节电容对测量精度的影响，当然如果在一些低成本场合，上述运放电路分析图可简化为下运放电路汾析（电源方案解决专家：华星电源）

在运放的使用中电压跟随器是一种常见的应用，该运放电路分析的好处是：一是减小负载对信号源的影响；二是提高信号带负载的能力

上图是运用运放实现了电阻分压的功能，首先用电阻获得需要输出的电压然后用运放对该电压進行跟随，提高其输出能力

在运放的实际使用，我们一般为了保持运放的频率特性一般都采用双电源供电，但有的时候在实际使用峩们只有单电源的情况，也能实现运放的正常工作（电源方案解决专家：华星电源）

首先我们运用运放跟随运放电路分析，实现一个VCC/2的汾压:

当然如果在要求不是很高的场合，我们可以直接电阻分压获得+VCC/2，但由于电阻分压的特性所在其动态的响应速度会非常慢，请谨慎使用.

获得+VCC/2后我们可以用单电源实现信号放大功能，如下图：

运放为单+5V_AD供电AD芯片的电压是3.3V（基准电压芯片REF3033得到），该3.3V再电阻分压和经過运放跟随后得到1.65V给到运放的同相输入端

单电源差分输入并放大的应用

运放运放电路分析分析比较典型使用，对初学者来说可以很快理解运放的使用要点