虛短 :運(yùn)放理想放大倍數(shù)10萬(wàn)倍，一般輸出都是3V或5V較多，運(yùn)放放大的是輸入信號(hào)的壓差，放大10萬(wàn)倍的話，只能說(shuō)明輸入信號(hào)的壓差非常非常接近，近似相等，我們稱之為虛短(有了十萬(wàn)倍的放大倍數(shù)的關(guān)系，才有了U+約等于U-，起名虛短)

虛斷：因?yàn)檫\(yùn)放的輸入內(nèi)阻無(wú)窮大，外接電阻上的電流非常小近似為0，所以運(yùn)放輸入端可以看做斷開(kāi)，稱為虛斷

虛短：U1=U2，

虛斷：(U2-0)/R2=(Uout-U2)/Rf

U2*Rf=(Uout-U2)*R2

U2*Rf=Uout*R2-U2*R2

Uout=(U2*Rf+U2*R2)/Rf

=U2*(Rf+R2)/Rf

=U2*(1+R2/RF)

=U1*(1+R2/RF)

總結(jié)：反饋電阻Rf阻值不要大于300K,否則反饋支路上電流小，容易受到干擾，運(yùn)放電路電阻阻值要求1%精度

1、同向放大電流也是利用運(yùn)放的虛短、虛斷特性與歐姆定律以及同一支路上電流處處相等的特性來(lái)列公式進(jìn)行換算最終得出結(jié)論

2、優(yōu)點(diǎn)：對(duì)輸入信號(hào)源要求極低，可以是大內(nèi)阻信號(hào)源，信號(hào)輸入回路電流小

3、缺點(diǎn)：信號(hào)源輸出電流能力差，抗干擾能力差，容易被干擾

4、很多人在為了追求放大倍數(shù)的時(shí)候，加大Rf的同時(shí)減小Ra，減小Ra的時(shí)候是不是需要Ui的帶載能力要強(qiáng)，就是輸入信號(hào)的電流要大，同時(shí)對(duì)輸入信號(hào)也有一定的要求，不是所有的信號(hào)都合適，所以最終導(dǎo)致輸出波形失真

在直流信號(hào)放大電路中，有時(shí)候?yàn)榱私档驮肼?，直接在運(yùn)放輸出并接去耦電容(如圖2-1)。雖然放大的是直流信號(hào)，但是這樣做是很不安全的。當(dāng)有一個(gè)階躍信號(hào)輸入或者上電瞬間，運(yùn)放輸出電流會(huì)比較大，而且電容會(huì)改變環(huán)路的相位特性，導(dǎo)致電路自激振蕩，這是我們不愿意看到的。

正確的去耦電容應(yīng)該要組成RC電路，就是在運(yùn)放的輸出端先串入一個(gè)電阻，然后再并接去耦電容(如圖2-2)。這樣做可以大大削減運(yùn)放輸出瞬間電流，也不會(huì)影響環(huán)路的相位特性，可以避免振蕩。

作為電子工程師，運(yùn)算放大器算是很常見(jiàn)的一種IC了。如果今天還說(shuō)加法電路，減法電路、乘法電路、指數(shù)電路什么的，未免對(duì)不起大家。那么，今天就說(shuō)說(shuō)一些設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)內(nèi)容。

第一、偏置電流如何補(bǔ)償

對(duì)于我們常用的反相運(yùn)算放大器，其典型電路如下：

利用運(yùn)算放大器進(jìn)行應(yīng)用設(shè)計(jì)時(shí)有哪些細(xì)節(jié)內(nèi)容需要注意

在這種情況下，R3為平衡電阻，其大小計(jì)算公式一般為 這些運(yùn)算放大器知識(shí)你注意到了嗎，這樣，在可以很好的保證運(yùn)放的電流補(bǔ)償，使正負(fù)端偏置電流相等。若這些運(yùn)算放大器知識(shí)你注意到了嗎 時(shí)，甚至取值更大時(shí)，會(huì)產(chǎn)生更大的噪聲和飄逸。但是，應(yīng)大于輸入信號(hào)源的內(nèi)阻。

善于思考的工程師都會(huì)想到，當(dāng)為同相放大器的時(shí)候，其原理又是什么呢?現(xiàn)在我們先回顧下同相運(yùn)放的設(shè)計(jì)電路：

在同相比例運(yùn)放中偏置電阻大小為 這些運(yùn)算放大器知識(shí)你注意到了嗎，當(dāng)計(jì)算出的Rp為負(fù)值時(shí)，需要將該電阻移動(dòng)到正相端，與R1串聯(lián)在輸入端。

這里額外多插入一句，同相比例運(yùn)放具有高輸入阻抗，低輸出阻抗的特性，廣泛應(yīng)用在前置運(yùn)放電路中。

第二、 調(diào)零電路種種

今天運(yùn)放已經(jīng)發(fā)展的很迅速，附注功能各式各樣，例如有些運(yùn)放已經(jīng)具有了調(diào)零的外接端口，此時(shí)依據(jù)數(shù)據(jù)手冊(cè)進(jìn)合適的電阻選擇就可以完成運(yùn)放調(diào)零。例如LF356運(yùn)放，其典型電路如下：

另外一些低成本的運(yùn)放或許不帶這些自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，那么作為設(shè)計(jì)師的我們也不為難，通過(guò)簡(jiǎn)單的加法電路、減法電路等可以完成固定的調(diào)零(雖然有時(shí)這種做法有隔靴撓癢的作用)。

當(dāng)要進(jìn)行通常在補(bǔ)償電路中增加一個(gè)三極管電路，利用PN結(jié)的溫度特性，完成運(yùn)放的溫度補(bǔ)償。例如在LF355典型電路中將三極管電路嵌入在V+和25K反饋電阻之間。

第三、 相位補(bǔ)償如何選擇

當(dāng)我們閱讀一個(gè)集成運(yùn)放數(shù)據(jù)手冊(cè)的時(shí)候，會(huì)發(fā)現(xiàn)集成運(yùn)放的內(nèi)部其實(shí)是一個(gè)多級(jí)的放大器，因此，不可避免的對(duì)系統(tǒng)引入了極點(diǎn)使得電路需要進(jìn)行相位補(bǔ)償。通常采用超前補(bǔ)償、滯后補(bǔ)償和滯后-超前補(bǔ)償。

所謂的超前補(bǔ)償就是相移減小的補(bǔ)償，通俗的講就是使電路出現(xiàn)零點(diǎn)，在該頻率處的輸出信號(hào)比輸入信號(hào)的相位超前45°。通過(guò)計(jì)算將出現(xiàn)極點(diǎn)的頻率點(diǎn)人工設(shè)計(jì)出一個(gè)零點(diǎn)，從而使系統(tǒng)變得穩(wěn)定。

滯后補(bǔ)償通?？梢岳斫鉃槭瓜嘁圃龃蟮难a(bǔ)償?？梢允怪鳂O點(diǎn)頻率降低，使放大器頻帶變窄，這樣，就可以使運(yùn)放電路在有限的帶寬內(nèi)只有一個(gè)極點(diǎn)，使運(yùn)放電路變得容易調(diào)整。

第三種就是超前-滯后補(bǔ)償，即采用合適的方法來(lái)處理運(yùn)放單元?？傊?，萬(wàn)變不離其蹤。

第四、 容性負(fù)載改怎么處理

在平時(shí)的電子電路設(shè)計(jì)中，會(huì)由于不小心或者不注意負(fù)載的特性，而使電路變得震蕩，這時(shí)，我們就應(yīng)該注意負(fù)載的特性了。

通常情況下，當(dāng)負(fù)載為容性，通過(guò)估計(jì)其電容值小于2000pF時(shí)，通過(guò)在負(fù)載和運(yùn)放的輸出端串聯(lián)一個(gè)小的電阻來(lái)消除震蕩。電阻R2的大小為10-300Ω之間。

當(dāng)負(fù)載較大時(shí)，我們采用如下的方案進(jìn)行消除：

補(bǔ)償電容C2與反饋電阻R3構(gòu)成超前補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，形成新的零點(diǎn)，抵消容性負(fù)載Cl和運(yùn)放輸出電阻Ro構(gòu)成的新極點(diǎn)，從而達(dá)到消除震蕩的目的。此時(shí)的補(bǔ)償電容C2大小為C2=Cl(Ro+Rk)/R3 ，Rk取經(jīng)驗(yàn)值10-300Ω。