詳解運(yùn)算放大器線性應(yīng)用的三個(gè)重點(diǎn)

集成運(yùn)算放大器是采用一定制造工藝將大量半導(dǎo)體三級(jí)管、電阻、電容等元件以及它們之間的連線制作在同一小塊單晶硅的芯片上，并具有一定功能的電子電路。

本文重點(diǎn)講解運(yùn)算放大器的線性應(yīng)用，線性應(yīng)用重點(diǎn)掌握集成運(yùn)放的傳輸特性、理想運(yùn)放的特性，以及基本的同相放大器、反相放大器、加法電路、減法電路、積分電路和微分電路。

1.運(yùn)放的傳輸特性

運(yùn)算放大器的傳輸特性曲線如下圖：

線性區(qū)滿足：

由于運(yùn)放的電壓增益值很高，容易導(dǎo)致電路性能不穩(wěn)定，并且線性區(qū)非常窄，為了使集成運(yùn)放所組成的各種應(yīng)用電路能穩(wěn)定地工作在線性區(qū)，必須引入負(fù)反饋。

若運(yùn)放處于開(kāi)環(huán)或是正反饋的狀態(tài)下，運(yùn)放工作在非線性區(qū)，這時(shí)可以用作比較器：

2.虛短和虛斷

理想運(yùn)放的特性是：

開(kāi)環(huán)電壓增益視為無(wú)窮；

輸入電阻視為無(wú)窮；

輸出電阻視為零。

因此，當(dāng)運(yùn)放工作在線性區(qū)時(shí)，可將同向輸入端和反向輸入端電壓視為相等，稱(chēng)為“虛短”。

由于輸入電阻也視為無(wú)窮，因此輸入電流可視為零，稱(chēng)為“虛斷”。

注意：

“虛”字，都不是真正的短路和斷路，只是在計(jì)算時(shí)，將電壓視為相等，電流視為零，實(shí)際中沒(méi)有短路和斷路的現(xiàn)象。

另外，只有運(yùn)放工作在線性區(qū)時(shí)才具有“虛短”特性。

3.典型運(yùn)算電路

運(yùn)算電路是運(yùn)放引入深度負(fù)反饋，這時(shí)的運(yùn)放工作在線性區(qū)，具有“虛短”和“虛斷”的兩大特點(diǎn)，這也是分析運(yùn)算電路的基本出發(fā)點(diǎn)。

大家熟悉以下幾個(gè)基本的運(yùn)算電路，有助于求解復(fù)雜的運(yùn)算電路。

審核編輯：湯梓紅