1.比例运算电路
(1)反向输入比例运算
图1是反向比例运算电路。
根据虚断,i+= =i≈0,故u+≈0,且ii ≈if
根据虚短,u+≈u-≈0
ii = (ui-u- )/R1≈ui/R1
uo ≈-if.Rf =-ui.( Rf /R1)
所以电压增益 图7-3反相比例运算电路
Auf= uo/ ui =-Rf /R1
结论:输出电压 uo与输入电压 ui 成比例,系数为Rf /R1 ,输出与输入的相位相反。
图1是反向比例运算电路例。
(2)同相输入比例运算
图2是同向比例运算电路例
根据虚断:ui = u+
根据虚短:ui = u+≈ u-
u+= ui = uo R1 /(R1+ Rf)
uo ≈ui [1+(Rf /R1)]
∴电压增益
Auf= uo /ui =1+(Rf /Ri1)
图2同向比例运算电路例。
2.加法运算电路
(1) 反相加法电路
见图3。此时两个输入信号电压产生的电流都流向Rf 。所以输出是三输入信号的比例和。
当
时,输出等于三输入反相之和。
图3反向加法电路
(2) 同相加法电路
在同相比例运算电路的基础上,增加一个输入支路,就构成了同相输入求和电路,如图4所示。因运放具有虚断的特性,对运放同相输入端的电位可用叠加原理求得:
图4
而
由此可得出
3.减法运算电路
双端输入也称差分输入,双端输入能实现减法运算,电路如图5所示。其输出电压表达式的推导方法与同相输入运算电路相似。当 ui1=0时,求出输出电压uop 。当ui2=0 时,求出输出电压uon 。先求uop
图5 减法运算电路
4. 积分运算电路
反相积分运算电路如图6所示。根据虚地有 ,
5. 微分运算电路
反相微分运算电路如图7所示。显然
图7反相微分电路