运放的应用实例和设计指南VIP专享VIP免费

-1- 1.1 运放的典型设计和应用 1.1.1 运放的典型应用 运放的基本分析方法：虚断，虚短。对于不熟悉的运放应用电路，就使用该基本分析方法。 运放是用途广泛的器件，接入适当的反馈网络，可用作精密的交流和直流放大器、有源滤波器、振荡器及电压比较器。 1 ) 运放在有源滤波中的应用 R280200KACH1ACH1R230182KC500.01uFC20122nF-+U33BOP2177ARZ756R233182KACH_BF1 图 5 .2 有源滤波 上图是典型的有源滤波电路（赛伦-凯 电路，是巴特沃兹电路的一种）。有源滤波的好处是可以让大于截止频率的信号更快速的衰减，而且滤波特性对电容、电阻的要求不高。 该电路的设计要点是：在满足合适的截止频率的条件下，尽可能将 R233 和R230 的阻值选一致，C50 和C201 的容量大小选取一致（两级 RC 电路的电阻、电容值相等时，叫赛伦凯电路），这样就可以在满足滤波性能的情况下，将器件的种类归一化。 其中电阻 R280 是防止输入悬空，会导致运放输出异常。 滤波最常用的3 种二阶有源低通滤波电路为 巴特沃兹，单调下降，曲线平坦最平滑； 切比雪夫 ，迅速衰减，但通带中有纹波； 贝塞尔（椭圆），相移与频率成正比，群延时基本是恒定。 二阶有源低通滤波电路的画法和截止频率 2 ) 运放在电压比较器中的应用 R78 5K1ACH_BF1+3.3VFREN1U85PS2801-11243R2731KR2741KC21322nFFREN1R292200K-+U87BLM393DR2G567R2751K+5VA -2- 图5 .3 电压比较 上图是典型信号转换电路，将输入的交流信号，通过比较器LM393，将其转化为同频率的方波信号（存在反相，让软件处理一下就可以），该电路在交流信号测频中广泛使用。 该电路实际上是过零比较器和深度放大电路的结合。 将输出进行（1+R292/R273）倍的放大，放大倍数越高，方波的上升边缘越陡峭。 该电路中还有一个关键器件的阻值要注意，那就是R275，R275 决定了方波的上升速度。 3 ) 恒流源电路的设计 如图所示，恒流原理分析过程如下： U5B（上图中下边的运放）为电压跟随器，故V4 V1; 由运算放大器的虚短原理，对于运放 U4A（上图中上边的运放）有： V5 V3； 而 4212020V4-Vref V5VRRR； 01918190-V2 V3RRR; 有以上等式组合运算得：Vref V1 V2 当参考电压Vref 固定为1.8V 时，电阻 R30 为3.6 k ,电流恒定输出 0.5mA。 该恒流源电路可以设计出其他电流的恒流源，其基本思路就是：所有的电阻都需要采用高精度电...