运算放大器

#Circuit #Module

Integrated Operational Amplifier Op-Amp

基本构成

输入级差分放大 $\to$ 中间级电压放大 $\to$ 输出级功率放大

理想运算放大器

实际常常使用虚短虚断原则进行电路分析。

虚短：运算放大器两输入端电压近似相等。开环电压增益 $A_{v o} \to \infty$ 趋于无穷大，而输出电压 $v_{o} = A_{v o} (v_{P} - v_{N})$ 为有限值，则 $V_{P} \approx V_{N}$
虚断：输入电阻趋于无穷大，则运算放大器两输入端相当于没有电流， $i_{P} \approx 0, i_{N} \approx 0$
开环带宽无穷大
正负饱和值等于运放的电源电压

基本线性运放电路

反相放大

积分电路

\begin{array}{r} 0 - v_{O} = \frac{1}{C} \int i_{2} d t = \frac{1}{C} \int \frac{v_{I}}{R} d t \Rightarrow v_{O} = - \frac{1}{R C} \int v_{I} d t \end{array}

微分电路

\begin{array}{r} 0 - v_{O} = i_{2} R = R C \frac{d v_{I}}{d t} \Rightarrow v_{O} = - R C \frac{d v_{I}}{d t} \end{array}