集成运算放大器的基本运算电路详解

对集成运算放大器的基本运算电路进行分析时，运用其两个基本特点可以使问题简化。

1.反相比例运算电路

如图6-20 所示是反相比例运算电路，它含有深度电压并联负反馈。根据集成运算放大电路的两个基本特点，知 id=0，ua≈ub=0，有：

则闭环电压放大倍数为

可见，输出电压与输入电压存在比例关系且反相，这个比例关系与运算放大器的参数无关。改变电阻的值可以使输出电压与输入电压的比例值改变，而从实现了比例运算。如果使两者的相位反转180°，便实现了反号运算，称之为反相器。

图6-20　反相比例运算电路

2.同相比例运算电路

如图6-21 所示是同相比例运算电路。由于 ua≈ub，其中

闭环电压放大倍数为

可见，该电路实现了比例运算。如果使Rf=0（Rf短接）则uo=ui，实现了电压跟随，称之为电压跟踪器。

图6-21　同相比例运算电路、电压跟随器

3.加法运算电路

加法运算电路如图6-22 所示，取 R1=R2=R3=Rf，由于id=0，ua≈ub=0，根据基尔霍夫电流定律得：(www.xing528.com)

可见，该电路实现了加法运算。

图6-22　加法运算电路

4.减法运算电路

减法运算电路如图6-23 所示。由于两个输入端都有信号输入，因此也称为差动运算电路。取 R1=R2=R3=Rf，由于id=0，有：

根据 ua=ub，得：

可见，该电路实现了减法运算。

图6-23　减法运算电路

5.积分运算电路

积分运算电路如图6-24 所示，它以电容 Cf作为反馈元件。由于 id=0，ua≈ub=0，有：

图6-24　积分运算电路

可见，该电路实现了积分运算。