運算放大器電路設計

❶ 試用單一運算放大器，設計一個減法電路，輸入為電壓V1和V2，輸出為V3=V2-V1。

實用電路如下圖，其中R1=R2，R3=R4，R5=R6。如果V3的范圍是-6V~+6V，運放的工作電源電壓設置為±9V為宜，這是考慮到運放可能不是滿電源幅度輸出的型號。

❷ 怎麼用運放設計音頻限幅電路,力求精度

如何用運算放大器構成最精確的限幅器

匹配模擬信號的電壓范圍與模數轉換器 (ADC) 的輸入范圍可能是個挑戰。超過 ADC 的輸入范圍將導致不正確的讀數，而且如果輸入超出電源軌范圍太多，襯底電流就有可能流入 ADC，這有可能導致閉鎖甚至損壞器件。可是，將輸入電壓范圍限制到較低和較保守的水平，又浪費了 ADC 的動態范圍和解析度。

圖 1 所示的簡單運算放大器限幅器防止了上述問題。最大可允許輸入電壓加到 U1 的非反相輸入上，輸出通過小信號二極體 D1 反饋到反相輸入。ADC 的基準電壓如果可用，可以用作限幅基準。當輸入電壓低於基準時，U1 的輸出被驅動至正軌，D1 被反向偏置，輸入信號無改變通過。當輸入高於箝位電壓時，運算放大器輸出反向，通過 D1 關閉環路，從而有效地成為一個單位增益跟隨器，跟隨箝位電壓。輸入電阻器 R1 限制運算放大器輸出必須吸取的電流。第二個運算放大器 U2 執行互補的負向限幅功能，防止信號低於地電平。因此在這個例子中，輸出信號限制在 4.096V 至 0V 之間。

圖4

這個電路的另一個限制是，輸出阻抗由 R1 決定，該阻抗必須至少是幾百歐姆，以限制運算放大器的輸出電流。有些 ADC 必須由低阻抗驅動，因此也許需要緩沖放大器 U3。採用四通道 LT6017 就可以用單個器件完成所有這些功能。

❸ 運放電路設計步驟

偏置電流如何補償

對於我們常用的反相運算放大器，其典型電路如下：

在這種情況下，R3為平衡電阻，這樣，在可以很好的保證運放的電流補償，使正負端偏置電流相等。若這些運算放大器知識你注意到了時，甚至取值更大時，會產生更大的雜訊和飄溢。但是，應大於輸入信號源的內阻。

善於思考的工程師都會想到，當為同相放大器的時候，其原理又是什麼呢?現在我們先回顧下同相運放的設計電路：

當計算出的Rp為負值時，需要將該電阻移動到正相端，與R1串聯在輸入端。

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

調零電路的問題   

今天運放已經發展的很迅速，附註功能各式各樣，例如有些運放已經具有了調零的外接埠，此時依據數據手冊進合適的電阻選擇就可以完成運放調零。例如LF356運放，其典型電路如下：

另外一些低成本的運放或許不帶這些自動調節功能，那麼作為設計師的我們也不為難，通過簡單的加法電路、減法電路等可以完成固定的調零(雖然有時這種做法有隔靴撓癢的作用)。

當要進行通常在補償電路中增加一個三極體電路，利用PN結的溫度特性，完成運放的溫度補償。例如在LF355典型電路中將三極體電路嵌入在V+和25K反饋電阻之間

❹ 集成運算放大器構成基本運算電路的方法

集成運算放大器的基本電路有：
1）同相放大器
2）反相放大器
3）加法器
4）減法器

........
構成方法請參考以下資料：

http://wenku..com/view/8ee3d60979563c1ec5da715e.html?from=rec&pos=0&weight=109&lastweight=63&count=5

❺ 集成運算放大電路的應用設計要求實現V0=2V1-V2 求電路圖啊

基本運放如上圖，設Rg跟R2比例是無限大即+輸入內=V2，

而 Vo=V2+(V2-V1)Rf/R1

=V2+V2Rf/R1-V1Rf/R1

如果Rf:R1=1:1

即得出容 Vo=2V2-V1。

❻ 放大器的運算放大器設計

運算放大器是模數轉換電路中的一個最通用、最重要的的單元。全差分運放是指輸入和輸出都是差分信號的運放, 與普通的單端輸出運放相比有以下幾個優點: 輸出的電壓擺幅較大;較好的抑制共模雜訊;更低的雜訊;抑制諧波失真的偶數階項比較好等。因此通常高性能的運放多採用全差分形式。近年來,全差分運放更高的單位增益帶寬頻率及更大的輸出擺幅使得它在高速和低壓電路中的應用更加廣泛。隨著日益增加的數據轉換率, 高速的模數轉換器需求越來越廣泛, 而高速模數轉換器需要高增益和高單位增益帶寬運放來滿足系統精度和快速建立的需要。速度和精度是模擬電路兩個最重要的性能指標,然而,這兩者的要求是互相制約、互為矛盾的。所以同時滿足這兩方面的要求是困難的。折疊共源共柵技術可以較成功地解決這一難題, 這種結構的運放具有較高的開環增益及很高的單位增益帶寬。全差分運放的缺點是它外部反饋環的共模環路增益很小, 輸出共模電平不能精確確定,因此,一般情況下需加共模反饋電路 。
運放結構的選擇
運算放大器的結構重要有三種:(a) 簡單兩級運放,(b)折疊共源共柵,(c)共源共柵,如圖1 的前級所示。本次設計的運算放大器的設計指標要求差分輸出幅度為±4V, 即輸出端的所有NMOS 管的VDSAT,N 之和小於0.5V,輸出端的所有PMOS 管的VDSAT,P 之和也必須小於0.5V 。
主運放結構
該運算放大器存在兩級:(1)Cascode 級增大直流增益(M1-M8)；(2)、共源放大器(M9-M12) 。
共模負反饋
對於全差分運放, 為了穩定輸出共模電壓,應加入共模負反饋電路。在設計輸出平衡的全差分運算放大器的時候,必須考慮到以下幾點:共模負反饋的開環直流增益要求足夠大,最好能夠於差分開環直流增益相當;共模負反饋的單位增益帶寬也要求足夠大,最好接近差分單位增益帶寬;為了確保共模負反饋的穩定, 一般情況下要求進行共模迴路補償;共模信號監測器要求具有很好的線性特性;共模負反饋與差模信號無關, 即使差模信號通路是關斷的 。
該運算放大採用連續時間方式來實現共模負反饋功能。
該結構共用了共模放大器和差模放大器的輸入級中電流鏡及輸出負載。這樣,一方面降低了功耗; 另一方面保證共模放大器與差模放大器在交流特性上保持一致。因為共模放大器的輸出級與差模放大器的輸出級可以完全共用,電容補償電路也一樣。只要差模放大器頻率特性是穩定的,則共模負反饋也是穩定的。這種共模負反饋電路使得全差分運算放大器可以像單端輸出的運算放大器一樣設計, 而不用考慮共模負反饋電路對全差分放大器的影響 。
電壓偏置電路:寬擺幅電流
在共源共柵輸入級中需要三個電壓偏置,為了使得輸入級的動態范圍大一些,寬擺幅電流源來產生所需要的三個偏置電壓 。

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