最经典的运算放大器使用总结

Question

如题所述

Answer 1

在设计运算放大器电路时，从双电源转换到单电源电路是一项关键技能。双电源电路通常基于两个电源，如VCC+和VCC-，而单电源设计则需更加谨慎。理解单电源运放的工作原理与注意事项至关重要。

单电源运放的电路设计需要注意电源脚的连接方式，如VCC+连接正电源，GND连接地，还需通过电阻将正电源电压分压至运放的虚地（VCC/2）。输出电压以虚地为中心，受限于Vom最大输出摆幅。输入和输出通常参考虚地，需使用隔直电容以避免直流偏移。

对于虚地的产生，有时需要通过电阻网络，但并非理想方法，100K欧以上的电阻在某些情况下是必要的，同时要配合低通滤波以减少电源噪声。在交流耦合中，确保信号源和运放间没有直流偏移，通过耦合电容隔离电压，尤其在多运放电路中。

组合运放电路可以节省成本和空间，但需注意相互间的耦合影响。设计时从单个功能模块开始，如放大、滤波等，然后逐步整合。电阻和电容的选择应根据具体应用调整，遵循基本的计算公式，同时保证频率响应和噪声水平。

放大电路有同相和反相两种类型，它们处理交流信号时分别表现为无相移和180度相移。衰减器设计需注意运放的放大限制，正确选择R1和R2的比例。加法器和减法器则是特定信号处理应用，例如音频混合和噪声去除。

模拟电感电路模拟了电感特性，但与实际电感有差异，如Q值和能量储存能力。仪用放大器用于处理小信号，利用高阻抗输入端，设计时需考虑共模抑制比和电阻匹配。

滤波电路的设计尤为关键，需要考虑滤波器的类型、频率响应、Q值和增益，以及输入电容对幅频特性的影响。一阶和二阶滤波器有特定的电路结构和特性，而特定的滤波器如Sallen-Key和多反馈滤波器则需要复杂的计算和调整。