2-4运算放大器的基本应用

按照最基本的形式,运算放大器用作同相放大器(图2-10)和反相放大器(图2-11)。如上一节所述,同相放大器和反相放大器都有负反馈(输出端连接至VIN(-))。
闭环增益(ACL)如下图所示。可使用下一节中描述的虚拟短路(亦称为虚短、虚拟接地或虚短路)概念轻松计算出增益。
同相放大器的输入阻抗非常高,因为其输入端直接连接至运算放大器。相反,反相放大器的输入阻抗低于同相放大器的输入阻抗,因为VIN(-)和VIN(+)具有相同的电位,因为他们实际上为虚拟短路状态并且R1作为输入阻抗。

图2-10:同相放大器
图2-10:同相放大器
图2-12:电压跟随器
图2-12:电压跟随器
图2-11:反相放大器
图2-11:反相放大器

图2-12显示了一个电压跟随器。可将电压跟随器视为一个具有无穷大电阻R1且R2为零的同相放大器。由于电压跟随器的增益较低(单位增益,AV=1),因此其带宽较宽。因此必须要小心,因为电压跟随器容易受第2.3节“振荡”中介绍的第二极点影响。大多数运算放大器可用作单位增益放大器,因为其在充分大于单位增益交越频率(fT)的频率下具有第二极点。而导线或负载电容可能会使其发生振荡。如果给定运算放大器的数据表显示其可在单位增益下使用,则其可用作电压跟随器。如欲将任何其它运算放大器用作电压跟随器,请联系东芝的销售代表。

此外,运算放大器具有多种应用,包括差分放大器(减法电路)以及加法器和积分器电路。

图2-13:差分放大器(减法电路)
图2-13:差分放大器(减法电路)
图2-15:积分电路
图2-15:积分电路
图2-14:加法电路
图2-14:加法电路

相关信息

第Ⅱ章:使用运算放大器

2、使用运算放大器
2-1反馈(正反馈和负反馈)
2-2开环增益和闭环增益(增加放大器的带宽)
2-3振荡
2-5虚拟短路(虚拟接地)

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