簡易講解運(yùn)放電路

雖然本博客主要是講解單片機(jī)的不過對于初學(xué)電子的人員而言。一定的硬件知識是必須的。而且書本上的教學(xué)方式太正確，太具體一本厚厚的模擬電路。嚇都嚇?biāo)廊肆?。讓人摸不到重點(diǎn)。太具體 讓我們不知道到底在講什么?，F(xiàn)在我以應(yīng)用的角度去分析，讓大家拿到一個(gè)運(yùn)放電路就知道他是做什么的。

旁敲側(cè)擊：

首先我們不看運(yùn)放先看看別的電路 下面是一個(gè)典型的電阻分壓電路 如果VCC是5V那么A點(diǎn)的電壓是怎么確定的。

先算出電流 I= Vcc/R1+R2 然后算出A點(diǎn)的電壓 Va=IxR2. 如R1和R2阻值都是確定 對于這電路中因?yàn)镽1,R2電流都一樣，這樣只要知道任意兩處的電壓剩下一處的電壓我們就可以計(jì)算出來。比如 上面我們知道 VCC電壓為5V GND為0V A點(diǎn)電壓就可以計(jì)算出來。同理如果知道A點(diǎn)電壓 GND為0V VCC的電壓同樣可以計(jì)算出來。如果這個(gè)可以理解就可以往下面繼續(xù)學(xué)習(xí)了。

立主腦：

學(xué)電子的東西一定要先抓住根本，先不要去管加法 積分 什么電路，只要抓住跟本原則 虛短 虛斷，去分析電路就行。

虛斷是運(yùn)放兩輸入端 沒有電流的。（雖然事實(shí)上有但極小分析電路的時(shí)候就當(dāng)成沒有）

虛短是運(yùn)放兩輸入端 就好像短路一樣。電壓是一樣的。

電路實(shí)例分析：

同相比例運(yùn)算電路的分析

電壓分析信號由Ui輸入 比如是1V 也就是說正（+）輸入端電壓為1V 那根據(jù)虛短 那 負(fù)（-）輸入端電壓也是1V

根據(jù)虛斷 正負(fù)輸入端是沒有電流。所以 電流是從 Uo 流過 RF 流到R 到地。這樣就和我們上面講的分壓電路計(jì)算方法一樣了。

我就可以將運(yùn)放電路看成右圖一樣了。我們知道了 RF和 R的阻值 和 正輸入端電壓 和 GND 0V 電壓，就可以計(jì)算出Uo的電壓了。

計(jì)算步驟 1，先算電流 I= Ui/R

2，算出電壓 I= (Uo-Ui)/R => Uo=IR+Ui

反相比例運(yùn)算電路的分析

同樣根據(jù)虛短 正（+）輸入端電壓接地所以是0V ，所以那 負(fù)（-）輸入端電壓也是0V

根據(jù)虛斷 ， 正負(fù)輸入端是沒有電流。就當(dāng)成 正負(fù)輸入端沒有和任何電路連接 這樣我們就可以把電路看成如上圖

計(jì)算步驟 1,先算電流 I= Ui/R1

2,再算電壓 I= (0-Uo)/R1 => -Uo=IR1

從上面得知輸出電壓和輸入電壓是相反的。當(dāng)然這只是公式的理解方式。

我們也可以換個(gè)角度來理解為什么Uo是相反的。

1，判斷電流方向，串聯(lián)電路電流相同。比如Ui 是5V 由于R1的另一端是負(fù)極。所以電流方向就是箭頭標(biāo)的方向。

2，下面的Ui 是 5V 中間的是0V 電流總是從高電壓流向低電壓，所以Uo肯定必須比 0v的電壓還低。

從上面的講解中總結(jié)出

1，先用虛短確定負(fù)輸入端的電壓

2，然后用虛斷簡化掉電路進(jìn)行分析

3，先算出電流

4，算出輸出電壓

積分和微分運(yùn)算電路：

像我們這樣對高數(shù)恐懼的人們，一看到積分和微分這兩個(gè)名稱就夠嚇人的。不過要理解什么是積分和微分運(yùn)算電路，就要先理解當(dāng)存的積分電路和微分電路是怎么回事

積分電路：簡單的說就是電容充放電電路

輸入端VIN 輸入 5V~0V的方波，輸出端Vout輸出三角波。這是怎么一個(gè)過程呢其初電容沒有電，輸入5V的高電平 然后電容上的電壓就慢慢一點(diǎn)一點(diǎn)往上升，然后輸入0V的低電平 電容就開始放電 電容上的電壓就慢慢的往下降這就是形成了三角波。

微分電路：就是電容通交阻直的一個(gè)結(jié)果

比如 輸入端一直穩(wěn)定在5V 或者 0V 的時(shí)候Uo是沒有任何電壓輸出的。

如果突然5V變到0V這個(gè)瞬間為交流電。電流從電容通過。然后電就慢慢放掉了。

如果突然從0V變到5V這個(gè)瞬間為交流電。電流從電容通過只是為負(fù)電壓。然后電就慢慢放掉了。

理解了基本的積分和微分電路

我們就以積分運(yùn)算電路為例子進(jìn)行講解。

根據(jù)虛短虛斷我們可以把電路看成如右圖一樣，電路中間被固定成0V 那么如果輸入正電壓 也將和反比例運(yùn)算電路一樣輸出為負(fù)電壓。

也就是說輸出與一般的積分電路電壓完全相反的三角波。

非線性區(qū)間工作：

上面講解的只適用于運(yùn)放處于線性工作區(qū)間，就是引入負(fù)反饋時(shí)候的電路分析

如果運(yùn)放處于非線性區(qū)間最典型的應(yīng)用就是比較器

大家只要在運(yùn)用的時(shí)候記住 正輸入端高于負(fù)輸入端電壓的時(shí)候輸出高電平

正輸入端低于負(fù)輸入端電壓的時(shí)候輸出低電平。

原文鏈接：

https://blog.csdn.net/superanters/article/details/9787745