集成运放应用电路设计360例

集成运放应用电路设计360例

1. 引言

集成运放是一种广泛应用于电子电路设计中的集成电路元件，它具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗等特点，常用于放大、滤波、比较、积分等各种电路应用。本文将介绍360个集成运放应用电路设计例子，涵盖了各种常见的电路应用，帮助读者更好地理解和运用集成运放。

2. 非反相放大器

2.1 原理

非反相放大器是一种常见的集成运放应用电路，其基本原理是将输入信号与一个参考电压相比较，然后放大输出。非反相放大器的输入信号与输出信号之间的相位关系相同，但是幅度不同。

2.2 设计例子

以下是一些非反相放大器的设计例子：

1.使用集成运放LM741设计一个非反相放大器，放大倍数为10。

2.使用集成运放LM358设计一个非反相放大器，放大倍数为100。

3.使用集成运放TL071设计一个非反相放大器，放大倍数可调。

3. 反相放大器

3.1 原理

反相放大器是另一种常见的集成运放应用电路，其基本原理是将输入信号与一个参考电压相比较，然后放大输出。反相放大器的输入信号与输出信号之间的相位关系相反，但是幅度相同。

3.2 设计例子

以下是一些反相放大器的设计例子：

1.使用集成运放LM741设计一个反相放大器，放大倍数为10。

2.使用集成运放LM358设计一个反相放大器，放大倍数为100。

3.使用集成运放TL071设计一个反相放大器，放大倍数可调。

4. 比较器

4.1 原理

比较器是一种常见的集成运放应用电路，其基本原理是将输入信号与一个参考电压进行比较，然后输出一个高电平或低电平的信号。比较器常用于电压比较、信号检测等应用。

4.2 设计例子

以下是一些比较器的设计例子：

1.使用集成运放LM741设计一个电压比较器，当输入电压大于参考电压时输出

高电平，否则输出低电平。

2.使用集成运放LM358设计一个电压比较器，当输入电压小于参考电压时输出

高电平，否则输出低电平。

3.使用集成运放TL071设计一个电压比较器，当输入电压与参考电压之差大于

某个阈值时输出高电平，否则输出低电平。

5. 积分器

5.1 原理

积分器是一种常见的集成运放应用电路，其基本原理是将输入信号进行积分运算，输出信号的幅度与输入信号的积分值成正比。积分器常用于滤波、积分计算等应用。

5.2 设计例子

以下是一些积分器的设计例子：

1.使用集成运放LM741设计一个积分器，输入信号为正弦波，输出信号为对应

的余弦波。

2.使用集成运放LM358设计一个积分器，输入信号为方波，输出信号为对应的

三角波。

3.使用集成运放TL071设计一个可调节积分时间常数的积分器。

6. 滤波器

6.1 原理

滤波器是一种常见的集成运放应用电路，其基本原理是根据输入信号的频率特性选择性地放大或衰减不同频率的信号。滤波器常用于信号处理、音频处理等应用。

6.2 设计例子

以下是一些滤波器的设计例子：

1.使用集成运放LM741设计一个低通滤波器，截止频率为1kHz。

2.使用集成运放LM358设计一个带通滤波器，中心频率为10kHz，带宽为1kHz。

3.使用集成运放TL071设计一个可调节截止频率的高通滤波器。

7. 总结

本文介绍了360个集成运放应用电路设计例子，涵盖了非反相放大器、反相放大器、比较器、积分器和滤波器等常见的电路应用。通过学习这些设计例子，读者可以更好地理解和运用集成运放，实现各种电路应用的设计和调试。希望本文对读者能够有所帮助。

集成运放应用(1)(1)

集成运放应用 一、设计题目 使用一片四运放芯片LM324组成电路框图如图1所示。实现下述功能：使用低频信号发生器产生v 1=0.1sin1000πt （V ）的正弦波信号，加到加法器输入端，加法器的另一端加入自制振荡器产生的信号v 2如图2所示。T =0.5ms ，允许T 有±5%的误差。 图1 +2 -2 图2 图中要求加法器输出电压v 3=10v 1+v 2，v 3经选频滤波器除v 2频率分量，选出500Hz 正弦信号，要求正弦信号峰—峰值等于9V ，用示波器观测无明显失真。电源只能采用+12V 单电源。要求预留v 1、v 2、v 3、v 4的测试端口。 二、单元电路设计 1.三角波发生器电路 电路原理图如下图1所示。运放OP 1组成同相输入迟滞比较器，运放OP 2构成积分器。由于运放采用单电源供电，OP 1和OP 2加V G =V CC /2的偏置，V 1O 是低电平为0V 、高电平为10.5V （运放在12V 电源供电时的最大输出电压）的方波。V 1O 经过积分电路以后得到三角波V 1。

+12V 图1 V 1O 和V 1的对应关系如图2所示。 V 1O V T+ V 1 V T- 图2 V 1的峰峰值为V T+和V T-的差，V T+和V T-分析如下： 当V 1O 为0V ，V 1增加到使运放OP 1的同相输入端电压为V CC /2即6V 时的值为V T+。等效电路如图3所示。 R 1 R 2 V T+ 0V 6V 图3

V R R R V V T 60221=?+-+ V R R V T 6)1(2 1?+=+ 当V 1O 为10.5V ，V 1减少到使运放OP 1的同相输入端电压为V CC /2即6V 时的 值为V T-。等效电路如图4所示。 R 1 R 2 V T-10.5V 6V 图4 V V R R R V V T 65.105.10221=+?+-- V R R V V T 5.4)1(5.102 1?+-=- 即三角波的峰峰值等于V T+ -V T-= V R R 5.102 1 ?。 三角波的周期为积分电路充电和放电时间之和： T=T 1+T 2= 23 1231213213211249)5.45.1065.10(5.1065.1065.10R R CR R R CR R R C R R R C R i CV i CV PP PP ?=?+=???+???-=+ 三角波的频率计算公式：C R R R f 312 163≈ 根据题目峰峰值为4V ，频率为2KHz 的要求，选取电阻电容的参数大小为： R 1=20K Ω，R 2=50K Ω，R 3=2.34 K Ω，C=0.1uF 小结：双电源供电时频率计算公式与单电源供电时不同。应注意：双电源供电时C R R R f 312 4= 2.加法电路设计 加法电路原理图如图5所示。根据题目要求，v 3=10v 1+v 2，加法电路的电阻选取如下：R 4=10 K Ω，R 5=1 K Ω，R 6=10 K Ω。

集成运放应用电路设计360例

集成运放应用电路设计360例 1. 引言 集成运放是一种广泛应用于电子电路设计中的集成电路元件，它具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗等特点，常用于放大、滤波、比较、积分等各种电路应用。本文将介绍360个集成运放应用电路设计例子，涵盖了各种常见的电路应用，帮助读者更好地理解和运用集成运放。 2. 非反相放大器 2.1 原理 非反相放大器是一种常见的集成运放应用电路，其基本原理是将输入信号与一个参考电压相比较，然后放大输出。非反相放大器的输入信号与输出信号之间的相位关系相同，但是幅度不同。 2.2 设计例子 以下是一些非反相放大器的设计例子： 1.使用集成运放LM741设计一个非反相放大器，放大倍数为10。 2.使用集成运放LM358设计一个非反相放大器，放大倍数为100。 3.使用集成运放TL071设计一个非反相放大器，放大倍数可调。 3. 反相放大器 3.1 原理 反相放大器是另一种常见的集成运放应用电路，其基本原理是将输入信号与一个参考电压相比较，然后放大输出。反相放大器的输入信号与输出信号之间的相位关系相反，但是幅度相同。 3.2 设计例子 以下是一些反相放大器的设计例子： 1.使用集成运放LM741设计一个反相放大器，放大倍数为10。 2.使用集成运放LM358设计一个反相放大器，放大倍数为100。 3.使用集成运放TL071设计一个反相放大器，放大倍数可调。

4. 比较器 4.1 原理 比较器是一种常见的集成运放应用电路，其基本原理是将输入信号与一个参考电压进行比较，然后输出一个高电平或低电平的信号。比较器常用于电压比较、信号检测等应用。 4.2 设计例子 以下是一些比较器的设计例子： 1.使用集成运放LM741设计一个电压比较器，当输入电压大于参考电压时输出 高电平，否则输出低电平。 2.使用集成运放LM358设计一个电压比较器，当输入电压小于参考电压时输出 高电平，否则输出低电平。 3.使用集成运放TL071设计一个电压比较器，当输入电压与参考电压之差大于 某个阈值时输出高电平，否则输出低电平。 5. 积分器 5.1 原理 积分器是一种常见的集成运放应用电路，其基本原理是将输入信号进行积分运算，输出信号的幅度与输入信号的积分值成正比。积分器常用于滤波、积分计算等应用。 5.2 设计例子 以下是一些积分器的设计例子： 1.使用集成运放LM741设计一个积分器，输入信号为正弦波，输出信号为对应 的余弦波。 2.使用集成运放LM358设计一个积分器，输入信号为方波，输出信号为对应的 三角波。 3.使用集成运放TL071设计一个可调节积分时间常数的积分器。 6. 滤波器 6.1 原理 滤波器是一种常见的集成运放应用电路，其基本原理是根据输入信号的频率特性选择性地放大或衰减不同频率的信号。滤波器常用于信号处理、音频处理等应用。 6.2 设计例子 以下是一些滤波器的设计例子：

集成运算放大器电路分析及应用(完整电子教案)

集成运算放大器电路分析及应用（完整电子教案） 3.1 集成运算放大器认识与基本应用 在太阳能充放电保护电路中要利用集成运算放大器LM317实现电路电压检测，并通过三极管开关电路实现电路的控制。首先来看下集成运算放大器的工作原理。 【项目任务】 测试如下图所示，分别测量该电路的输出情况，并分析电压放大倍数。 R1 15kΩ R3 15kΩ R4 10kΩ V2 4 V XFG1 1 VCC 5V U1A LM358AD 3 2 4 8 1 VCC 3 5 2 4 R1 15kΩR2 15kΩ R3 15kΩ R4 10kΩ V2 4 V XFG1 1 VCC 5V U1A LM358AD 3 2 4 8 1 VCC 3 5 2 4 函数信号发生器函数信号发生器 (a)无反馈电阻(b)有反馈电阻 图3.1集成运算符放大器LM358测试电路(multisim) 【信息单】 集成运放的实物如图3.2 所示。 图3.2 集成运算放大 1.集成运放的组成及其符号 各种集成运算放大器的基本结构相似，主要都是由输入级、中间级和输出级以及偏置电路组成，如图3.3所示。输入级一般由可以抑制零点漂移的差动放大电路组成；中间级的作用是获得较大的电压放大倍数，可以由共射极电路承担；输出级要求有较强的带负载能力，一般采用射极跟随器；偏置电路的作用是为各级电路供给合理的偏置电流。

图3.3集成运算放大电路的结构组成 集成运放的图形和文字符号如图 3.4 所示。 图3.4 集成运放的图形和文字符号 其中“-”称为反相输入端，即当信号在该端进入时， 输出相位与输入相位相反； 而“+”称为同相输入端，输出相位与输入信号相位相同。 2.集成运放的基本技术指标 集成运放的基本技术指标如下。 ⑴输入失调电压 U OS 实际的集成运放难以做到差动输入级完全对称，当输入电压为零时，输出电压并不为零。规定在室温(25℃)及标准电源电压下，为了使输出电压为零，需在集成运放的两输入端额外附加补偿电压，称之为输入失调电压U OS ，U OS 越小越好，一般约为 0.5～5mV 。 ⑵开环差模电压放大倍数 A od 集成运放在开环时(无外加反馈时)，输出电压与输入差模信号的电压之比称为开环差模电压放大倍数A od 。它是决定运放运算精度的重要因素，常用分贝(dB)表示，目前最高值可达 140dB(即开环电压放大倍数达 107 )。 ⑶共模抑制比 K CMRR K CMRR 是差模电压放大倍数与共模电压放大倍数之比，即od CMRR oc A K =A ，其含义与差动放大器中所定义的 K CMRR 相同，高质量的运放 K CMRR 可达160d B 。 ⑷差模输入电阻 r id r id 是集成运放在开环时输入电压变化量与由它引起的输入电流的变化量之比，即从输入端看进去的动态电阻，一般为M Ω数量级，以场效应晶体管为输入级的r id 可达104M Ω。分析集成运放应用电路时，把集成运放看成理想运算放大器可以使分析简化。实际集成运 放绝大部分接近理想运放。对于理想运放，A od 、K CMRR 、r id 均趋于无穷大。 ⑸开环输出电阻 r o r o 是集成运放开环时从输出端向里看进去的等效电阻。其值越小，说明运放的带负载能力越强。理想集成运放r o 趋于零。 其他参数包括输入失调电流I OS 、输入偏置电流 I B 、输入失调电压温漂 d UOS /d T 和输入失调电流温漂 d IOS /d T 、最大共模输入电压 U Icmax 、最大差模输入电压 U Idmax 等，可通过器件

01运算放大器16个基本运算电路设计

运算放大器16个基本运算电路设计 一、集成运算放大器放大电路概述 集成电路是一种将“管”和“路”紧密结合的器件，它以半导体单晶硅为 芯片，采用专门的制造工艺，把晶体管、场效应管、二极管、电阻和电容等元件及它们之间的连线所组成的完整电路制作在一起，使之具有特定的功能。集成放大电路最初多用于各种模拟信号的运算（如比例、求和、求差、积分、微分……）上，故被称为运算放大电路，简称集成运放。集成运放广泛用于模拟信号的处理和产生电路之中，因其高性价能地价位，在大多数情况下，已经取代了分立元件放大电路。 1.1反向比例电路 第1题：电路如下，推导输入与输出的关系，计算电路的理论值，并与仿真值比较，说明电路功能。 v u u R R u i i f 5101 0-=-=-=根据虚断虚短得 1.2反向求和加法电路 第2题：电路如下，推导输入与输出的关系，计算电路的理论值，并与仿真值比较，说明电

路功能。 v u u u R R u R R u i i i f i f 3(10)212 3 11 0-=--=--=—根据虚断虚短得 1.3电压跟随电路 第4题 电路如下，推导输入与输出的关系，计算电路的理论值，并与仿真值比较，说明电路功能。 这是一个电压跟随器： mv u u R R u i i f 100)1(11 1 0==+=

1.4加减运算电路 加减运算电路如图4所示，输入信号1i u 、2i u 分别加在反相输入端和同相输入端，这种形式的电路也称为差分运算电路。 输出电压为： 2 21123 1 (1) f f o i i R R R u u u R R R R =+ - +

集成运放应用电路设计360例

集成运放应用电路设计360例 集成运放（Operational Amplifier，简称Op-amp）是现代电子技术中常用的一种电子器件。它是一种高增益、直流耦合放大器，能够 在很宽的频带内传输信号。它具有输入阻抗极高、输入电阻极低、输 出阻抗极低、增益高、频率响应宽广、抗干扰能力强等特点。因此， 集成运放被广泛应用于各种电子设备和电路中，包括放大器、滤波器、振荡器、比较器和积分器等。 本文将介绍360个集成运放应用电路设计，具体内容如下： 1.放大器电路：集成运放最基本的应用之一就是作为放大器使用。通过调整集成运放的反馈电阻和输入电阻，可以实现不同的放大倍数。比如，放大器电路可以用于音频放大、信号调理、传感器信号放大等。 2.滤波器电路：集成运放可以组成各种滤波器电路，包括低通滤 波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。滤波器电路可以用 于信号处理、音频处理、通信等领域。

3.比较器电路：比较器是一种将输入信号与参考电压进行比较，并产生开关型输出信号的电路。集成运放可以很方便地组成比较器电路，常用于电压比较、数字信号处理等应用。 4.仪器放大器电路：仪器放大器是一种专门用于放大微弱信号、提供高的共模抑制比和高输入阻抗的放大器。通过集成运放，可以设计出高性能的仪器放大器电路，用于传感器信号放大、生物电信号处理等。 5.积分器电路：积分器电路可以对输入信号进行积分操作，常用于信号处理、电力电子等领域。通过集成运放，可以很方便地实现积分器电路的设计。 6.振荡器电路：振荡器是一种能产生固定频率、稳定振幅的信号源。集成运放可以作为振荡器电路的关键部件，实现正弦波振荡器、方波振荡器、三角波振荡器等。 7.波形发生器电路：通过集成运放，可以设计出各种波形发生器电路，包括正弦波发生器、方波发生器、三角波发生器和脉冲波发生器等。

. 集成运放应用电路设计 360 例

. 集成运放应用电路设计 360 例 《集成运放应用电路设计360例》 一、引言 在当今电子科技飞速发展的时代，集成运放应用电路设计已经成为了电子工程师们日常工作中不可或缺的一部分。本文将从不同的角度对集成运放应用电路设计进行360例分析，帮助读者更全面、深入地了解这一重要主题。 二、集成运放的基本原理 1. 什么是集成运放 集成运放是一种集成电路芯片，内部含有多个传输管、电阻、电容、运算放大器等电子元件，具有高放大倍数、高输入阻抗和低输出阻抗等特点。 2. 集成运放的工作原理 集成运放的工作原理是利用差分输入、负反馈和放大器的特性来实现对输入信号的放大、滤波、积分、微分等功能。 三、常见的集成运放应用电路 1. 非反相放大电路

在非反相放大电路中，输入信号经过集成运放放大后，输出信号与输入信号具有相同的极性。 2. 反相放大电路 反相放大电路是集成运放应用电路中常见的一种，通过负反馈来实现对输入信号的放大。 3. 滤波电路 集成运放在滤波电路中发挥着重要作用，实现对特定频率信号的滤波和衰减。 4. 比较器电路 比较器电路利用集成运放的开环增益特性，将输入信号与基准电压进行比较，输出高低电平信号。 4. 信号调理电路 信号调理电路利用集成运放对信号进行调理和处理，如放大、滤波、积分、微分等，常见于传感器和仪器仪表系统中。 五、集成运放应用电路设计的关键要点 1. 电路设计的精度要求 在集成运放应用电路设计中，精度是一个至关重要的要素，包括输入输出精度、电源电压滞后、温度漂移等。

2. 电路的稳定性 稳定性是集成运放应用电路设计中需要考虑的另一个关键因素，包括电路的稳定性、抑制电路震荡、频率补偿等。 3. 电路的抗干扰能力 在实际应用中，集成运放应用电路设计需要考虑电路的抗干扰能力，尤其是在噪声干扰严重的环境中。 4. 电路的功耗和热设计 在电路设计中，功耗和热设计是需要综合考虑的因素，包括电路的功耗、温升、散热方式等。 六、集成运放应用电路设计的案例分析 1. 温度传感器信号调理电路设计 在温度传感器信号调理电路设计中，需要考虑到传感器的灵敏度、温度范围、线性化补偿等因素。 2. 低噪声放大电路设计 在低噪声放大电路设计中，需要考虑到电路的低噪声特性、抗干扰能力、信噪比等因素。 3. 信号滤波电路设计

电工实验集成运算放大器应用电路仿真附数据处理及电路图

4.5 集成运算放大器应用电路的设计 4.5.1实验目的 1 .进一步理解集成运算放大器的工作特性及参数； 2 .根据集成运算放大器的传输特性，设计信号运算和处理方面的电路； 3 .学习集成运算放大器电路的综合设计、制作和调试方法。 4.5.2实验仪器与设备 1 .电工电子综合实验台； 2 .信号发生器； 3 .数字示波器； 4 .数字交流毫伏表； 5 .数字万用表； 6 .自选的元器件。 4.5.3实验原理 实验采用双列直插式单运算放大器，芯片型号为LM741（μA741），其外形和引脚图如图4-3-2所示，符号图如图4-3-3，其中，2管脚为反相输入端，3管脚为同相输入端，4管脚为负电源端，接-12V 直流稳压电源，7管脚为正电源端，接+12V 直流稳压电源，6管脚为输出端，1和5管脚为外接调零电位器的两个端子，8管脚为空脚。 LM741 12345876 反相 同相 图4-3-2 LM741外形和引脚图 图4-3-3 LM741符号图

4.5.4 实验内容 本次实验采用集成运算放大器等基本器件完成各电路设计，要求集成运算放大器数量为一个，直流工作电压为±12V ，设计时需要考虑运放输入端电阻的平衡问题，。 1 .依据集成运算放大器的线性工作特性设计信号的运算电路。 （1）()O 122515u .u +.u =- （2）O 122515u .u .u =- （3）O 122515u .u +.u = (1)反相加法运算电路如图4-5-1所示，根据表4-5-1所设计的输入电压值进行理论计算，并将计算结果填入表中。按照实验电路图4-5-1连接线路，电路的输入电压由直流信号源提供，用数字万用表直流电压挡测试相应的输出电压，并与理论值比较。（写出所设计电阻的阻值,电路的输入和输出电压关系） 图4-5-1 反相加法运算电路 （2）按照（1）写

运算放大器详细的应用电路(很详细)

§8.1比例运算电路 令狐采学 8.1.1 反相比例电路 1. 基本电路 电压并联负反馈输入端虚短、虚断 特点： 反相端为虚地，所以共模输入可视为0，对运放共模抑制比要求低 输出电阻小，带负载能力强 要求放大倍数较大时，反馈电阻阻值高，稳定性差。 如果要求放大倍数100，R1=100K，Rf=10M 2. T型反馈网络 虚短、虚断 8.1.2 同相比例电路 1. 基本电路：电压串联负反馈 输入端虚短、虚断 特点： 输入电阻高，输出电阻小，带负载能力强 V-=V+=Vi，所以共模输入等于输入信号，对运放的共模抑制比要求高 2. 电压跟随器 输入电阻大输出电阻小，能真实地将输入信号传给负载而从信

号源取流很小 §8.2加减运算电路 8.2.1 求和电路 1.反相求和电路 虚短、虚断 特点：调节某一路信号的输入电阻不影响其他路输入与输出的比例关系 2.同相求和电路 虚短、虚断 8.2.2 单运放和差电路 8.2.3 双运放和差电路 例1:设计一加减运算电路 设计一加减运算电路，使 Vo=2Vi1+5Vi2-10Vi3 解：用双运放实现 如果选Rf1=Rf2=100K，且R4= 100K 则：R1=50K R2=20K R5=10K 平衡电阻 R3= R1// R2// Rf1=12.5K R6=R4//R5//Rf2= 8.3K 例2:如图电路，求Avf，Ri 解： §8.3积分电路和微分电路 8.3.1 积分电路 电容两端电压与电流的关系：

积分实验电路 积分电路的用途 将方波变为三角波（Vi：方波，频率500Hz，幅度1V） 将三角波变为正弦波（Vi：三角波，频率500Hz，幅度1V）（Vi：正弦波，频率500Hz，幅度1V） 思考：输入信号与输出信号间的相位关系？ （Vi：正弦波，频率200Hz，幅度1V） 思考：输入信号频率对输出信号幅度的影响？ 积分电路的其它用途： 去除高频干扰 将方波变为三角波 移相 在模数转换中将电压量变为时间量 §8.3积分电路和微分电路 8.3.2 微分电路 微分实验电路 把三角波变为方波 （Vi：三角波，频率1KHz，幅度0.2V） 输入正弦波 （Vi：正弦波，频率1KHz，幅度0.2V） 思考：输入信号与输出信号间的相位关系？ （Vi：正弦波，频率500Hz，幅度1V） 思考：输入信号频率对输出信号幅度的影响？

集成运放应用电路设计360例

集成运放应用电路设计360例 （原创实用版） 目录 1.集成运放简介及其应用 2.集成运放应用电路设计 360 例的主要内容 3.集成运放应用电路设计的注意事项 4.集成运放应用电路设计的实践案例 5.集成运放应用电路设计的发展趋势 正文 一、集成运放简介及其应用 集成运放，即集成运算放大器，是一种具有高增益、差分输入、输出电压有限、带宽有限等特性的模拟电路。它广泛应用于各种信号处理、放大、滤波、模拟计算等电路设计中。集成运放的种类繁多，根据其内部结构、输出形式、增益、带宽等特性，可以满足不同场合的使用需求。 二、集成运放应用电路设计 360 例的主要内容 《集成运放应用电路设计 360 例》一书全面系统地阐述了集成运算放大器 360 种应用电路的设计公式、设计步骤及元器件的选择。这些应用电路包括集成运放应用电路设计须知，集成运放调零、相位补偿与保护电路的设计，运算电路、放大电路的设计，信号处理电路的设计，波形产生电路的设计，测量电路的设计，电源电路及其他电路的设计。书中所涉及的电路设计实例，既有理论分析，又有实际应用，具有很高的参考价值。 三、集成运放应用电路设计的注意事项 在设计集成运放应用电路时，需要注意以下几点： 1.熟悉集成运放的内部结构、引脚功能、封装及命名方法，以便正确

连接电路并选择合适的元器件。 2.根据电路需求，选择合适的集成运放型号，以满足性能要求。 3.在设计电路时，应考虑元器件的温度系数、电阻器系列等因素，以保证电路的稳定性。 4.注意电路的抗干扰性能，尤其是在高精度、高速度、高增益的应用场景中。 5.在实际应用中，要充分考虑集成运放的安全性，避免因其故障导致整个电路系统的损坏。 四、集成运放应用电路设计的实践案例 例如，在设计一个信号放大电路时，可以选择一款合适的集成运放，根据其增益、带宽等参数，确定电路中的其他元器件，如电容、电感、电阻等。通过仿真软件对电路进行仿真，验证其性能指标，如增益、输出电压、带宽等。在实际应用中，对电路进行调试，以满足实际需求。 五、集成运放应用电路设计的发展趋势 随着科技的发展，集成运放应用电路设计将会有以下发展趋势： 1.集成度更高：随着微电子技术的发展，集成运放的集成度将越来越高，可以实现更小的体积、更低的成本。 2.性能更好：随着材料科学的进步，集成运放的性能将得到进一步提升，如更高的增益、更低的噪声、更高的带宽等。 3.更加智能化：未来的集成运放应用电路设计将更加智能化，可以实现自动设计、自动调试等功能，提高设计效率。

单电源供电集成运算放大器的电路及其应用

单电源供电集成运算放大器的电路及其应用 文章包括以下四个部分 一、单电源运放应用：基础知识 二、单电源运放应用：基本电路 三、单电源运算放大器电路应用：滤波 四、单电源运算放大器的偏置与去耦电路设计 大多数集成运算放大器电略部采用正、负对称的双电源供电，在只有一组电源的情况下，集成运算放大器也能正常工作。图1所示为两种采用单电源供电的供电电路。 采用单电源对集成这算放大器供电的常用方法是，把集成运算放大器两输入端电位抬高（且通常抬高至电源电压的一半，即E＋/2），抬高后的这个电位就相当于双电源供电时的“地”电位，因此在静态工作时，输出端的电位也将等于两输入端的静态电位，即E＋/2。 图中，集成运算放大器两输入端抬高的电压由R4、R5对电源分压后产生，约等于E+ /2；C2为滤波电容；C1和C3分别为输入、输出隔直电容。为了减小输入失调电流的影响，图1（a）中R1应等于R2与R4的并联值，图1（b）中R1应等于R2与R3的并联值。 图1（a）为反相输入方式，电路的交流放大倍数为R4/R3=100倍；图1（b）为同相输入方式，电路的交流放大倍数为R3/R2=10倍。

单电源运放应用图集(一)：基础知识 我们经常看到很多非常经典的运算放大器应用图集，但是这些应用都建立在双电源的基础上，很多时候，电路的设计者必须用单电源供电，但是他们不知道该如何将双电源的电路转换成单电源电路。 在设计单电源电路时需要比双电源电路更加小心，设计者必须要完全理解这篇文章中所述的内容。 1．1 电源供电和单电源供电 所有的运算放大器都有两个电源引脚，一般在资料中，它们的标识是VCC＋和VCC －，但是有些时候它们的标识是VCC＋和GND。这是因为有些数据手册的作者企图将这种标识的差异作为单电源运放和双电源运放的区别。但是，这并不是说他们就一定要那样使用――他们可能可以工作在其他的电压下。在运放不是按默认电压供电的时候，需要参考运放的数据手册，特别是绝对最大供电电压和电压摆动说明。 绝大多数的模拟电路设计者都知道怎么在双电源电压的条件下使用运算放大器，比如图一左边的那个电路，一个双电源是由一个正电源和一个相等电压的负电源组成。一般是正负15V，正负12V和正负5V也是经常使用的。输入电压和输出电压都是参考地给出的，还包括正负电压的摆动幅度极限Vom以及最大输出摆幅。 单电源供电的电路(图一中右)运放的电源脚连接到正电源和地。正电源引脚接到VCC ＋，地或者VCC－引脚连接到GND。将正电压分成一半后的电压作为虚地接到运放的输入引脚上，这时运放的输出电压也是该虚地电压，运放的输出电压以虚地为中心，摆幅在Vom 之内。有一些新的运放有两个不同的最高输出电压和最低输出电压。这种运放的数据手册中会特别分别指明Voh 和Vol 。需要特别注意的是有不少的设计者会很随意的用虚地来参考输入电压和输出电压，但在大部分应用中，输入和输出是参考电源地的，所以设计者必须在输入和输出的地方加入隔直电容，用来隔离虚地和地之间的直流电压。(参见1.3节) 图一 通常单电源供电的电压一般是5V，这时运放的输出电压摆幅会更低。另外现在运放的供电电压也可以是3V 也或者会更低。出于这个原因在单电源供电的电路中使用的运放

运放典型应用电路

运放典型应用电路 一、什么是运放 运放，即运算放大器，是一种集成电路芯片，主要用于放大、滤波、 求导等信号处理方面。它的特点是输入阻抗高、输出阻抗低，增益高、带宽宽广，可以通过外接电路改变其工作方式。 二、基本运放电路 1. 非反馈式基本运放电路 非反馈式基本运放电路由一个差动输入级和一个单端输出级组成。其 中差动输入级由两个晶体管组成，用于将输入信号转换为差模信号； 单端输出级由一个共射极晶体管组成，用于将差模信号转换为单端输 出信号。 2. 反馈式基本运放电路 反馈式基本运放电路在非反馈式基本运放电路的基础上加入了反馈网络。反馈网络可以改变增益、频率响应等特性，使得运放可以适应不 同的应用场合。

三、典型应用电路 1. 反相比例放大器 反相比例放大器是一种常见的运放应用电路。它的原理是将输入信号 经过一个负反馈网络后再输入到非反相输入端口上。这样可以实现对 输入信号进行负反馈放大，从而达到比例放大的效果。 2. 非反相比例放大器 非反相比例放大器与反相比例放大器类似，只是将输入信号输入到非 反相输入端口上。这样可以实现对输入信号进行正反馈放大，从而达 到比例放大的效果。 3. 仪表放大器 仪表放大器是一种高精度、高稳定性的运放应用电路。它通过差分输入、高增益、低噪声等设计特点，实现对小信号的高精度测量和处理。 4. 滤波器 滤波器是一种常见的运放应用电路。它通过选择不同的电容和电感组

合，可以实现不同类型的滤波功能，如低通滤波、高通滤波、带通滤 波等。 5. 稳压电源 稳压电源是一种常见的运放应用电路。它通过反馈网络控制输出电压，使得输出电压保持稳定不变。稳压电源广泛应用于各种电子设备中。 6. 正弦波振荡器 正弦波振荡器是一种常见的运放应用电路。它通过选择合适的RC组合和反馈网络，可以实现正弦波振荡输出。正弦波振荡器广泛应用于各 种信号发生器中。 四、总结 运放是一种功能强大的集成电路芯片，可以应用于放大、滤波、求导 等信号处理方面。不同的运放应用电路具有不同的特点和功能，可以 满足各种不同的应用需求。在实际应用中，需要根据具体情况选择合 适的运放电路，并进行合理设计和调试。

运放电路设计

运放电路设计 运放电路设计是电路设计中的一类重要电路，用于处理模拟信号和控制系统中的反馈 和信号放大。运放电路常常被应用于成像、信号传输和音频放大等方面。在设计运放电路时，需要考虑增益、带宽、噪声和稳定性等因素。下面是有关运放电路设计的详细说明。 一、运放电路的基本类型 在设计运放电路时，有几种基本类型的运放电路可供选择。这些基本类型的电路可根 据所需的功能进行选择。下面列举了一些常见的运放电路类型： 1.反变器运放电路：反变器运放电路将输入信号的相反值输出。这种电路的增益取决 于输入电阻和反馈电阻的比值，因此很容易对电路进行调整。 3.仪表放大器运放电路：仪表放大器运放电路将两个输入信号相减，以消除共模噪声。这种电路常常应用于精密测量和仪器设备中。 4.积分放大器运放电路：积分放大器运放电路可以将输入信号进行积分，以获得输出 信号。这种电路常常应用于滤波和调整电路信号频率。 在设计运放电路时，需要注意以下几个方面： 1.选择合适的运放芯片：不同的运放芯片有不同的性能特点，因此需要根据具体需求 进行选择。例如，对于高精度应用，需要使用低噪声和高增益的芯片。 2.设置适当的增益：在设计运放电路时，应根据需要进行精确调整。为了达到最佳性能，应设置适当的增益。 3.选择合适的反馈配置：不同的反馈配置可以产生不同的电路行为。以反转放大器电 路为例，正反馈可以产生中断振荡，而负反馈可以平稳地放大信号。 4.考虑噪声：在运放电路中，噪声是一个重要的考量因素。可以通过使用低噪声部件 和滤波技术来降低噪声。 5.考虑稳定性：运放电路在频率响应或增益等方面需要稳定，以确保电路正常工作。 可以使用容差电阻或电容和反馈电路等技术来确保电路稳定。 三、总结 运放电路设计是电路设计中的一项广泛应用技术，应用于各种领域。在运放电路设计 过程中，需要注意选择合适的运放芯片、设置适当的增益、选择合适的反馈配置、考虑噪 声和稳定性等因素。通过遵循这些基本设计原则，可以确保运放电路具有高性能和可靠 性。

运放实际应用电路

运放实际应用电路 运放（Operational Amplifier，简称Op Amp）是一种常用的电子器件，广泛应用于各种电路中。它具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗等特点，可以在电路中实现放大、滤波、运算等功能。本文将介绍运放在实际应用电路中的一些常见应用。 一、反向放大电路 反向放大电路是运放的一种基本应用。它利用运放的高增益特性，将输入信号放大到输出端。反向放大电路由运放、输入电阻、反馈电阻组成。输入信号通过输入电阻R1进入运放的反向输入端，同时通过反馈电阻R2反馈到运放的输出端，形成闭环。根据负反馈原理，运放的输出将调整，使得输入电压与输出电压之间的差异最小化。通过调整R1和R2的比值，可以实现不同的放大倍数。 二、比较器电路 比较器电路是运放的另一种常见应用。它将两个输入信号进行比较，并输出一个高电平或低电平的信号，用来表示两个输入信号的大小关系。比较器电路由运放、两个输入电阻和一个输出电阻组成。其中一个输入信号通过输入电阻R1进入运放的反向输入端，另一个输入信号通过输入电阻R2进入运放的非反向输入端。当反向输入端的电压大于非反向输入端的电压时，运放输出高电平；反之，输出低电平。

三、积分电路 积分电路利用运放的积分特性，将输入信号的积分结果输出。它由运放、电容和电阻组成。输入信号通过电阻R1进入运放的反向输入端，同时通过电容C与运放的输出端相连。当输入信号为脉冲信号时，运放输出的电压将随时间不断积累，形成积分结果。积分电路在模拟计算、信号处理等领域有广泛应用。 四、滤波电路 滤波电路利用运放的高输入阻抗和低输出阻抗特性，实现对信号的滤波功能。常见的滤波电路有低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。低通滤波器通过选择合适的电容和电阻，将高频信号滤除，只保留低频信号。高通滤波器则相反，将低频信号滤除，只保留高频信号。带通滤波器可以选择某个频段的信号进行传递，滤除其他频率的信号。 五、运算放大器 运算放大器是一种特殊的运放电路，具有非常高的增益和输入阻抗，可以实现各种数学运算。常见的运算放大器电路有加法器、减法器、乘法器和除法器等。加法器通过将多个输入信号相加，输出它们的和；减法器通过将两个输入信号相减，输出它们的差；乘法器通过将两个输入信号相乘，输出它们的积；除法器通过将两个输入信号相除，输出它们的商。

运算放大器应用电路的设计与制作

运算放大器应用电路的设计与制作 (一） 运算放大器 1.原理 运算放大器是目前应用最广泛的一种器件,当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反应电路时，可以灵敏地实现各种特定的函数关系。在线性应用方面，可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。 运算放大器一般由4个部分组成，偏置电路，输入级，中间级，输出级。 图1运算放大器的特性曲线 图2运算放大器输入输出端图示 图1是运算放大器的特性曲线，一般用到的只是曲线中的线性部分。如图2所示。U -对应的端子为“-〞，当输入U -单独加于该端子时，输出电压与输入电压U -反相，故称它为反相输入端。U +对应的端子为“＋〞，当输入U +单独由该端参加时，输出电压与U +同相，故称它为同相输入端。 输出：U 0= A(U +-U -) ； A 称为运算放大器的开环增益〔开环电压放大倍数〕。 在实际运用经常将运放理想化，这是由于一般说来，运放的输入电阻很大，开环增益也很大，输出电阻很小，可以将之视为理想化的，这样就能得到:开环电压增益A ud =∞；输入阻抗r i =∞；输出阻抗r o =0；带宽f BW =∞；失调与漂移均为零等理想化参数。 2.理想运放在线性应用时的两个重要特性 输出电压U O 与输入电压之间满足关系式：U O ＝A ud 〔U +－U －〕,由于A ud =∞，而U O 为有限值，因此，U +－U －≈0。即U +≈U －，称为“虚短〞。

由于r i =∞，故流进运放两个输入端的电流可视为零，即I IB ＝0，称为“虚断〞,这说明运放对其前级汲取电流极小。 上述两个特性是分析理想运放应用电路的根本原那么，可简化运放电路的计算。 3. 运算放大器的应用 (1)比例电路 所谓的比例电路就是将输入信号按比例放大的电路，比例电路又分为反向比例电路、同相比例电路、差动比例电路。 (a) 反向比例电路 反向比例电路如图3所示，输入信号参加反相输入端: 图3反向比例电路电路图 对于理想运放，该电路的输出电压与输入电压之间的关系为： 为了减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应接入平衡电阻 R ’＝R 1 // R F 。 输出电压U 0与输入电压U i 称比例关系，方向相反，改变比例系数，即改变两个电阻的阻值就可以改变输出电压的值。反向比例电路对于输入信号的负载才能有一定的要求。 (b) 同向比例电路 同向比例电路如图4所示，跟反向比例电路本质上差不多，除了同向接地的一段是反向输入端: i 1 f O U R R U -=

运算放大器详细的应用电路(很详细)

§8.1比例 运算电路 8.1.1反相比例电路 1.基本电路 电压并联负反馈输入端虚短、虚断 特点： 反相端为虚地，所以共模输入可视为0，对运放共模抑制比 要求低 输出电阻小，带负载能力强 要求放大倍数较大时，反馈电阻阻值高，稳定性差。 如果要求放大倍数100，R1=100K，Rf=10M 2. T型反馈网络（T型反馈网络的优点是什么？） 虚短、虚断

8.1.2同相比例电路 1.基本电路：电压串联负反馈 输入端虚短、虚断 特点： 输入电阻高，输出电阻小，带负载能力强 V-=V+=Vi，所以共模输入等于输入信号，对运放的共模抑制比要求高 2.电压跟随器 输入电阻大输出电阻小，能真实地将输入信号传给负载而从信号源取流很小§8.2加减运算电路 8.2.1求和电路 1.反相求和电路 2. 虚短、虚断

特点：调节某一路信号的输入电阻不影响其他路输入与输出的比例关系 3.同相求和电路 4. 虚短、虚断 8.2.2单运放和差电路

8.2.3双运放和差电路 例1:设计一加减运算电路 设计一加减运算电路，使Vo=2Vi1+5Vi2-10Vi3 解：用双运放实现

如果选Rf1=Rf2=100K，且R4= 100K 则：R1=50K R2=20K R5=10K 平衡电阻R3= R1// R2// Rf1=12.5K R6=R4//R5//Rf2= 8.3K 例2:如图电路，求Avf，Ri 解： §8.3积分电路和微分电路 8.3.1积分电路 电容两端电压与电流的关系：

积分实验电路 积分电路的用途 将方波变为三角波（Vi：方波，频率500Hz，幅度1V）

集成运放电路的设计

集成运放电路的设计 一设计目的 1.集成运算放大电路当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反 馈电路时,可以灵活地实现各种特定的函数关系,在线性应用方面,可组成比例､加法､减法､积分､微分等模拟运算电路｡ 2.本课程设计通过Mulitisim编写程序几种运算放大电路仿真程序,通过输入 不同类型与幅度的波形信号,测量输出波形信号对电路进行验证,并利用Protel软件对实现对积累运算放大电路的设计,并最终实现PCB版图形式｡二设计工具:计算机,Mulitisim,Protel软件 三设计任务及步骤要求 1)通过Mulitisim编写程序运算放大电路仿真程序,通过输入不同类型与 幅度的波形信号,测量输出波形信号对电路进行验证｡输入电压波形可以任意选取,并且可对输入波形的运算进行实时显示,并进行比较; 2)对设计完成的运算放大电路功能验证无误后,通过Protel软件对首先对电路 进行原理图SCH设计,要求:所有运算放大电路在一张原理图上; 输入输出信号需预留接口; 3)设计完成原理图SCH后,利用Protel软件设计完成印制板图PCB,要求: 至 少为双层PCB板; 四设计内容 1集成运算放大器放大电路概述 集成电路是一种将“管”和“路”紧密结合的器件,它以半导体单晶硅为芯片,采用专门的制造工艺,把晶体管､场效应管､二极管､电阻和电容等元件及它们之间的连线所组成的完整电路制作在一起,使之具有特定的功能｡集成放大电路最

初多用于各种模拟信号的运算(如比例､求和､求差､积分､微分……)上,故被称为运算放大电路,简称集成运放｡集成运放广泛用于模拟信号的处理和产生电路之中,因其高性价能地价位,在大多数情况下,已经取代了分立元件放大电路｡ 2集成运放芯片的选取和介绍 由于LM324具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用,价格低廉等优点,而本次电子设计实验对精度要求不是非常高,LM324完全满足要求,因此我们这里选用LM 324作为运放元件 LM324是四运放集成电路,它采用14脚双列直插塑料封装,外形如图｡它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器,除电源共用外,四组运放相互独立｡每一组运算放大器可如图所示的符号来表示,它有5个引出脚,其中“+”､“-”为两个信号输入端,“V+”､“V-”为正､负电源端,“Vo ”为输出端｡两个信号输入端中,Vi-(-)为反相输入端,表示运放输出端Vo 的信号与该输入端的位相反;Vi+(+)为同相输入端,表示运放输出端Vo 的信号与该输入端的相位相同｡LM324的引脚排列见图｡ 3运放电路基本原理及其Mulitisim 仿真 3.1.同相比例运放电路 同向比例运放电路组成如图1所示 ,将输入电阻R 1接地,并且将输入信号加载道+输入端｡ u o u i + -+ R f R 1

运算放大器应用电路的设计与制作

运算放大器应用电路的设计与制作 运算放大器 1.原理 运算放大器是目前应用最广泛的一种器件，当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时，可以灵活地实现各种特定的函数关系。在线性应用方面，可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。 运算放大器一般由4个部分组成，偏置电路，输入级，中间级，输出级。 图1运算放大器的特性曲线图2运算放大器输入输出端图示图1是运算放大器的特性曲线，一般用到的只是曲线中的线性部分。如图2所示。U对应的端子为“-”，当输入U单独加于该端子时，输出电压与输入电压U 反相，故称它为反相输入端。U+对应的端子为“ + ”，当输入U+单独由该端加入时，输出电压与q 同相，故称它为同相输入端。 输出：U0= A(U+-UJ ; A称为运算放大器的开环增益(开环电压放大倍数)。 在实际运用经常将运放理想化，这是由于一般说来，运放的输入电阻很大，开环增益也很大，输出电阻很小，可以将之视为理想化的，这样就能得到：开环电压增益Ad=x ；输入阻抗r i=x ；输出阻抗r o=0；带宽f BW=^；失调与漂移均为零等理想化参数。 理想运放在线性应用时的两个重要特性 输出电压U与输入电压之间满足关系式：Ub= Ad (L+- L U),由于A ud=^，而U 为有限值，因此，U— UL^O o即U〜U-,称为“虚短”。 由于r i二X,故流进运放两个输入端的电流可视为零，即I IB = 0,称为“虚断” 这说明运放对其前级吸取电流极小

上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则， 可简化运放电路的计算。 运算放大器的应用 (1)比例电路 所谓的比例电路就是将输入信号按比例放大的电路， 比例电路又分为反向比 例电路、同相比例电路、差动比例电路。 (a) 反向比例电路 反向比例电路如图3所示，输入信号加入反相输入端： 对于理想运放，该电路的输出电压与输入电压之间的关系为： U 。訓 为了减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应接入平衡电阻 R'= R // R F 。 输出电压u 0与输入电压 U 称比例关系，方向相反，改变比例系数，即改变两 个 电阻的阻值就可以改变输出电压的值。 反向比例电路对于输入信号的负载能力 有一定的要求。 (b) 同向比例电路 4所示，跟反向比例电路本质上差不多，除了同向接地的 同向比例电路如图 一段是反向输入端： 图3反向比例电路电路图 图4同相比例电路电路图