目錄1、機(jī)制2、實(shí)際運(yùn)用
1、工作原理
1、反轉(zhuǎn)輸入
輸入信號(hào)從反相輸入端導(dǎo)入的運(yùn)算是反相運(yùn)算。
上圖顯示了反相比例運(yùn)算電路。 輸入信號(hào)u1經(jīng)由輸入端子電阻R1被發(fā)送到反相輸入端子。 同向輸入端通過(guò)電阻R2接地。 反饋電阻跨越輸出端子和反相輸入端子之間。
分析電路：
運(yùn)算放大器在線性域工作時(shí)的兩個(gè)分析依據(jù)表明，虛短和虛斷的概念是虛短和虛短的概念，不了解的朋友可以參考這個(gè)博客
i1=iF，u-=u =0。
i1=u1/R1
if=(0-U0 )/RF=-u0/RF
因此，u1/R1=-u0/RF u0/u1 = -RF/R1
總結(jié)：
輸出電壓和輸入電壓呈比例運(yùn)算的關(guān)系。 在R1和RF的電阻值足夠準(zhǔn)確、運(yùn)算放大器的開(kāi)環(huán)電壓放大率高的情況下，認(rèn)為u0和u1的關(guān)系只取決于RF和R1的比，與運(yùn)算放大器自身的參數(shù)無(wú)關(guān)。 式中的負(fù)號(hào)表示u0和u1為反相。
圖中的R2為平衡電阻，R2=R1//RF，起到消除靜態(tài)基極電流對(duì)輸出電壓的影響的作用。 RF=R1時(shí)，u0=-u1，這就是變頻器。
2、同向輸入
輸入信號(hào)從同相端子輸入的運(yùn)算為同相運(yùn)算。
輸入信號(hào)從同相輸入端導(dǎo)入的運(yùn)算是同相運(yùn)算。
理想運(yùn)算放大器在線性域工作的分析依據(jù)：
i1=iF
u-=u =u1
i1=-u1/R1
if=(U1-U0 )/RF
-U1/R1=(U1-U0 )/RF
因此，u0/u1=1 RF/R1
2、實(shí)際運(yùn)用1、計(jì)算下圖u0的電壓大小
分析：電源15V經(jīng)過(guò)兩個(gè)電阻分壓后，在同相輸入端得到7.5V的輸入電壓。 從虛短可以看出，u-=u =7.5V。 從虛斷可以看出i-=i =0。 此時(shí)，只有在u0 =7.5V電壓下才能保證i-=0. 這是電壓跟隨器。 2、在下圖所示的2級(jí)運(yùn)算電路中，R1=50k歐RF=100k歐。 如果輸入電壓為1V，則求出輸出電壓u0 .
分析：輸入級(jí)A1為電壓跟隨器。 串聯(lián)電壓負(fù)反饋電路，輸入電阻高，起到減輕信號(hào)源負(fù)擔(dān)的作用。 他的輸出電壓為u01=u1=1V，成為輸出級(jí)A2的輸入。 A2是反相比例運(yùn)算電路，得到u0=-RF/R1 * u01=-2V。 3、在實(shí)際項(xiàng)目中運(yùn)用，輸入端為能量計(jì)探頭，可根據(jù)能量輸出0~5V的模擬電壓信號(hào)。 該電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)a電壓跟隨器，在產(chǎn)生跟隨器電壓UA之后，成為b的輸入。 b是同相比例運(yùn)算電路，b中產(chǎn)生的電壓信號(hào)被AD收集并進(jìn)行計(jì)算。 通過(guò)計(jì)算可以導(dǎo)出u(e_input )/u ) energy _ ad=5.6/3.6。