運算放大器：運算放大器電路

描述

P4.2.2.1未連接的運算放大器（比較器）

P4.2.2.2反相運算放大器

P4.2.2.3同相運算放大器

P4.2.2.4加法器和減法器

P4.2.2.5微分器和積分器

 

運算放大器是現代電子學中一個重要的模擬元件。最初設計為模擬計算機的計算元件，它作為放大器被引入到極為廣泛的應用中。

 

實驗 P4.2.2.1 顯示，即使在輸入端有最小的電壓差，未連接的運算放大器也會過驅動。它生成一個最大輸出信號，其符號對應於輸入電壓差的符號。

 

在實驗 P4.2.2.2 和 P4.2.2.3 中，運算放大器的輸出通過電阻 R2反饋到反相和同相輸入。通過電阻 R1施加的初始輸入信號在反相運算放大器中被放大，其放大因子為：

$V=- \frac {R_2}{R_1}$

 

並且在同相運算放大器中被放大，其放大因子為：

$V=\frac {R_2}{R_1}+1$

 

實驗 P4.2.2.4 演示了多個輸入信號的相加和輸入信號的相減。

 

實驗 P4.2.2.5 的目的是使用運算放大器作為微分器和積分器。為此，在運算放大器的輸入端或反饋迴路中連接一個電容器。微分器的輸出信號與輸入信號的變化成正比，積分器的輸出信號與輸入信號的積分成正比。