运放电路分析？_生活广记

我将会用大约十篇文章把运放的最基本的知识介绍清楚，这是第一篇。
运放这个词既熟悉又陌生，既简单有不简单，说它熟悉，是因为它的应用非常广泛，经常听说它，说它陌生，是因为运放内部的电路结构非常复杂，很难搞清楚。说它简单，因为在设计运放电路时，可以避免晶体管电路的复杂参数计算，说它不简单，因为很多时候运放并不理想，若按理想运放来设计电路，会导致结果错误。
1、什么是运放
运放是运算放大器的简称。可以实现各种模拟电量的数学运算。但它不是用来做计算器上的加减乘除运算，而是在模拟信号处理过程中，可能需要将信号进行放大、加减乘除、积分、微分等操作。
①、运放的电路符号是：
pin 2、3为信号输入、pin 4、7为电源输入、pin 6为信号输出。
②、输入输出关系：Uo = A * （Up-Un）
A为运放的放大倍数，这个数值非常非常大，近似为无穷大，Up与Un几乎相等。Uo，Up，Un为正常的数值。这个表达式初看太奇怪了，但是它确实那么的有用，大大简化了电路的设计，后面会慢慢解释。
③、最重要的性质：“虚短”和“虚断”
虚短：因为上面表达式中Up与Un几乎相等，所以pin 2、3近似短路，但不是真的短路，所以叫虚短。
虚断：pin 2、3的输入阻抗非常大，至少在1Mohm 。所以可以认为Pin2、3上的输入电流为零，所以叫虚断。
2、反相比例运放电路
只要记住Uo = A * （Up-Un）和“虚短”、“虚断”，理想运放的电路都能看懂。这里先不要纠结为什么会是这样，有机会后面会介绍。这里先介绍一个最简单的运放电路：反相比例放大电路。
①、根据虚断原理，运放输入端的两个管脚输入电流为零，所以不管R4阻值是多少，都有Up=0；
②、根据虚短原理，Un=Up，所以Un也等于零。
③、根据基尔霍夫定理就可以求出：Uo=-Rf/R1 * Ui
④、理论上，R2和RL的阻值不会影响放大倍数，但是实际的运放需要设计R2=R1 || Rf ，因为这样一来，运放的同相端和反相端往外看的阻抗才一样大。
⑤、从仿真结果可以看出反向比例放大器的输出与输入波形ui是精确的5倍的关系。
【运放电路分析？】
3、总结
理想运放如此简单，我们根本不需要了解运放里面的东西，不需要像三极管那样考虑它到底工作在哪个区，不需要考虑密勒效应，输入输出阻抗等等，只需要用电阻分压的方法就能得到想要的精确的放大倍数。用起来简单，性能又好，这是运放广泛应用的重要原因。
反相比例运放是我们认识运放的第一个例子。也是最简单，最基础的应用，后面会慢慢介绍其他的电路，以及实际运放的应用。
集成运放电路的功能是什么集成运算放大器是由高开环电压放大倍数的多级直接耦合放大器组成。从工作原理上，集成运算放大器可分为线性应用和非线性应用两个方面。在线性工作区内，其输出电压uo与输入电压ui的线性放大的关系为uo=Auo（u±u-）=Auoui，由于集成运算放大器的放大倍数Auo高达104~107，若使uo为有限值，必须引入深度负反?。?使线性区加宽，构成集成运算放大器的线性运算电路。
在工程应用情况下，将集成运放视为理想运放，就是将集成运放的各项技术指标理想化，满足下列条件的运算放大器称为理想运放。
集成运放电路的功能是：
集成运算放大电路是一种直接耦合的多级放大电路，它是利用半导体的集成工艺，实现电路、电路系统和元件三结合的产物。由于采用集成工艺，可以使相邻元器件参数的一致性好，且采用多晶体管的复杂电路，使之性能做得十分优越。集成运算放大器的型号各异，但用得最为普遍的是通用型集成运放，其内部电路一般为差分输入级、中间级和互补输出级，并带有各种各样的电流源电路。
集成运算放大电路是一种直接耦合的多级放大电路，它是利用半导体的集成工艺，实现电路、电路系统和元件三结合的产物。由于采用集成工艺，可以使相邻元器件参数的一致性好，且采用多晶体管的复杂电路，使之性能做得十分优越。集成运算放大器的型号各异，但用得最为普遍的是通用型集成运放，其内部电路一般为差分输入级、中间级和互补输出级，并带有各种各样的电流源电路。任何一个电路系统都是由若干个单管放大电路串接而成的多级放大电路组成，这样才能满足电路系统一放大能力、输入电阻、输出电阻的要求。组成多级放大电路的每一个单管放大电路称为一级，级与级之间的连接方式称为级间耦合方式，多级放大电路常见的耦合方式有：阻容耦合、直接耦合、变压器耦合和光电耦合。