记得大学时学习模拟电子@@电路中关于运算放大器的使用@@，什么同相比例放大电路@@、反相比例放大电路@@、加法电路等@@，不同的结构和不同输入输出公式@@@@@@。当时没好好学@@，没有认真思考为什么这样@@，一味的死记硬背以应付考试@@。随着时间的流逝@@，记忆渐渐模糊@@，等到实际搭电路测试时发现输出电压@@和书上的结果完全不一样@@，（此处的原因说明省略@@100字@@）。最后经过现实的@@“洗礼@@”，发现运算放大器使用只要搞清楚以下几点@@，就不再难了@@，若有不对的地方@@，还请指正@@。
第一点@@：负反馈@@
这一点很重要@@，运算放大器电路必须要接成负反馈@@@@（实现比较器功能除外@@）的形式@@@@，说的直白一点就是运算放大器的输出端必须反馈至反相输入端@@。
第二点@@：虚断@@、虚短@@
1）运算放大器的输入阻抗很大@@，可视为开路@@，因此@@分析时可视为流入运算放大器引脚的电流@@为零@@，这就是虚断@@@@。
2）虚短@@就是运算放大器的正相输入端电压与反相输入端电压相等@@，即@@Vp=Vn。为什么会这样呢@@，如图@@@@2所示的电路@@，由于@@运入有虚断@@的特性@@，那么电阻@@@@R3上没有电流@@，因此@@Vp=Vi，当该电路刚通电时@@，Vo=0V，此时@@Vn=0V，因此@@运算放大器的净输入电压为@@Vp-Vn=Vi，由于@@运算放大器的开环放大倍数的存在@@@@，Vo开始升高@@，由于@@Vn=Vo*R2/(R2+R1)，因此@@Vn也开始升高@@@@，从而导到净输入电压@@Vp-Vn变小@@，最终电路会达到一个平衡的状态@@，此时@@Vp=Vn，也就是虚短@@@@。
图@@2 同相放大电路@@
根据以上两点@@，运算放大电路的输入输出关系就可以写出来了@@，还时以图@@@@2所示的电路@@作为例子来说明@@，
根据虚断@@的特性@@，可以得出以下两个重要的特性@@
1）电阻@@R3上没有电流@@，即@@Vp=Vi
2）流过电阻@@@@R2的电流@@就是流过电阻@@@@@@R1的电流@@，即@@I1=I2，因此@@有@@
式@@（3）就是该运算放大电路的输入输出公式@@@@@@。
到了这里@@，是不是就可以了@@？
答案是@@NO，还有一点需要注意@@，不然电路可能还是不能正常工作@@。那就是需要关注输出电压@@的大@@，即@@，第三点@@：输出电压@@不能超出范围@@。
第三点@@：输出电压@@不能超出范围@@
如何理解这一点呢@@？这里还是以同相放大电路@@为例@@，假设该电路的参数为@@：
运放的供电采用双电源供电@@，即@@电压是@@±5V
R1=1K，R2=2K
Vi=2V
图@@1 同相放大电路@@
根据同相放大电路@@的公式@@@@@@，输出电压@@为@@
如果真的搭了这样的一个电路@@，真的可以输出@@6V电压吗@@？
显然不可能@@，因为运放的供电电压最大也只有@@5V，也就是说该运放在@@这种状态下输出的电压不可能超过@@5V。这里还做一个假设@@，假设该运放是轨至轨的@@，即@@最大可输出@@@@的电压为供电电压@@，即@@最大可输出@@@@5V,最小可输出@@-5V。
也就是说当输入电压@@Vi在@@-1.67V~1.67V之间时@@，输入输出满足关系统式@@@@（1），超出这个范围就不再满足该关系@@，图@@2就是该电压的输入输出关系曲线@@。
图@@2 双电源供电的同相放大电路@@输入输出曲线@@
在@@实际电路设计中还有一种很常用的供电方法@@，即@@采用单电源供电@@，即@@
运放的供电采用单电源供电@@，即@@电压是@@5V，0V
R1=1K，R2=2K
对于这样的电路参数@@@@，其实思路是一样的@@，最大可输出@@5V,最小可输出@@0V（假设该运放是轨至轨的@@），下图@@是单电源供电时输入输出曲线@@
图@@3 单电源供电的同相放大电路@@输入输出曲线@@
总结@@
因此@@运算放大器电路的分析和设计只要记住或@@搞清楚以下三点@@，我想就不会再难了@@。
- 负反馈@@接法@@
- 理解和应用虚断@@@@、虚短@@特性@@
- 输出电压@@不能超出运放的供电电压的范围@@
文@@/西边河里人@@
来源@@：微信公众号@@ 口口木@@