?運算電路

　　集成運放是一個已經裝配好的高增益直接耦合放大器，加接反饋網絡以后，就組成了運算電路特點 運算電路的輸入輸出關系，僅僅決定于反饋網絡；因此只要選取適當的反饋網絡，就可以實現所需要的運算功能，如比例、加減、乘除、微積分、對數等。2 這樣的運算電路，被廣泛地應用于對模擬信號進行 各種數學處理，稱之為模擬運算電路。3 模擬運算電路通常表現輸入/輸出電壓之間的函數關系

? ? ?運算電路經典基本電路圖

　　（1）反相比例運算電路

　　電路如下圖所示，其中電阻R引入反相輸入信號Ui，電阻Rf引入深度負反饋，使運放工作于線性區，根據前述的兩個分析依據，很容易可以推出：

　　Up = Un = 0V（即同相和反相輸入端皆為虛地）

　　Au = Uo / Ui = － Rf / R

　　由式可知為反相比例運算電路，

　　若Rf = R，則Au =－1，即為反相器。

　　（2）同相比例運算電路

　　電路如上圖所示，圖中電阻R’引入同相輸入信號Ui，電阻Rf引入深度負反饋，使運放工作于線性區，根據前述的兩個分析依據，很容易可以推出

　　Up = Un = Ui

　　Au = Uo / Ui = 1＋ Rf / R

　　由式可知為同相比例運算電路。若Rf =0或 R= ∞，則Au =1，即為電壓跟隨器。參見下圖『電壓跟隨器』

　　









（3）反相求和運算電路

　　如果在反相輸入端增加若干輸入電路（如下圖所示），則構成反相求和（加法）運算電路。同樣容易得出，當R1 = R2 = R3 = Rf時，Uo = －（Ui1＋Ui2＋Ui3）

　　
















（4）同相求和運算電路

　　如果在同相輸入端增加若干輸入電路（如左圖所示），則構成同相求和運算電路。

　　容易得出，分析此電路時可先運用節點電壓法求出Up，則Uo = （1＋Rf / R） x Up。

　　（5）差分比例運算電路

　　如果在同相和反相輸入端分別加上輸入信號（如左圖所示），則構成差分比例運算電路。

　　分析此電路可得，Uo = （Ui2－ Ui1） x Rf / R。

　　若使Rf = R，則Uo = Ui2 －Ui1，即為減法運算。

　　








（6）積分運算電路

　　與反相比例運算電路相比，用電容C代替電阻Rf作為負反饋元件（如左圖所示），就成為積分運算電路。

　　容易得出，Uo = －1/（RC）×∫Ui dt， 其中RC為積分時間常數。