2.1 放大
??? 放大電路有兩個(gè)基本類型：同相放大器和反相放大器,。他們的交流耦合版本如圖三所示。對(duì)于交流電路,，反向的意思是相角被移動(dòng)180度,。這種電路采用了耦合電容――Cin ,。Cin被用來(lái)阻止電路產(chǎn)生直流放大，這樣電路就只會(huì)對(duì)交流產(chǎn)生放大作用,。如果在直流電路中,，Cin被省略，那么就必須對(duì)直流放大進(jìn)行計(jì)算,。
??? 在高頻電路中,，不要違反運(yùn)放的帶寬限制，這是非常重要的,。實(shí)際應(yīng)用中,，一級(jí)放大電路的增益通常是100倍(40dB),，再高的放大倍數(shù)將引起電路的振蕩，除非在布板的時(shí)候就非常注意,。如果要得到一個(gè)放大倍數(shù)比較的大放大器,，用兩個(gè)等增益的運(yùn)放或者多個(gè)等增益運(yùn)放比用一個(gè)運(yùn)放的效果要好的多。
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圖三
2.2 衰減
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傳統(tǒng)的用運(yùn)算放大器組成的反相衰減器如圖四所示,。
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圖四
在電路中R2要小于R1,。這種方法是不被推薦的，因?yàn)楹芏噙\(yùn)放是不適宜工作在放大倍數(shù)小于1倍的情況下,。正確的方法是用圖五的電路,。
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圖五
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在表一中的一套規(guī)格化的R3 的阻值可以用作產(chǎn)生不同等級(jí)的衰減。對(duì)于表中沒(méi)有的阻值,，可以用以下的公式計(jì)算
R3＝(Vo/Vin)/(2-2(Vo/Vin))
如果表中有值,，按以下方法處理：
為Rf和Rin在1K到100K之間選擇一個(gè)值，該值作為基礎(chǔ)值,。
將Rin 除以二得到RinA 和RinB。
將基礎(chǔ)值分別乘以1 或者2 就得到了Rf,、Rin1 和Rin2,，如圖五中所示。
在表中給R3 選擇一個(gè)合適的比例因子,，然后將他乘以基礎(chǔ)值,。
比如，如果Rf是20K,，RinA和RinB都是10K,，那么用12.1K的電阻就可以得到－3dB的衰減。
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表一
圖六中同相的衰減器可以用作電壓衰減和同相緩沖器使用,。
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圖六
2．3 加法器
圖七是一個(gè)反相加法器,，他是一個(gè)基本的音頻混合器。但是該電路的很少用于真正的音頻混合器,。因?yàn)檫@會(huì)逼近運(yùn)放的工作極限,，實(shí)際上我們推薦用提高電源電壓的辦法來(lái)提高動(dòng)態(tài)范圍。
同相加法器是可以實(shí)現(xiàn)的,，但是是不被推薦的,。因?yàn)樾盘?hào)源的阻抗將會(huì)影響電路的增益。
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圖七
2．4 減法器
就像加法器一樣,，圖八是一個(gè)減法器,。一個(gè)通常的應(yīng)用就是用于去除立體聲磁帶中的原唱而留下伴音(在錄制時(shí)兩通道中的原唱電平是一樣的，但是伴音是略有不同的),。
2．5 模擬電感
圖九的電路是一個(gè)對(duì)電容進(jìn)行反向操作的電路,，它用來(lái)模擬電感,。電感會(huì)抵?電流的變化，所以當(dāng)一個(gè)直流電平加到電感上時(shí)電流的上升是一個(gè)緩慢的過(guò)程,，并且電感中電阻上的壓降就顯得尤為重要,。
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圖八
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圖九
電感會(huì)更加容易的讓低頻通過(guò)它，它的特性正好和電容相反,，一個(gè)理想的電感是沒(méi)有電阻的,，它可以讓直流電沒(méi)有任何限制的通過(guò)，對(duì)頻率是無(wú)窮大的信號(hào)有無(wú)窮大的阻抗,。
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如果直流電壓突然通過(guò)電阻R1 加到運(yùn)放的反相輸入端上的時(shí)候,，運(yùn)放的輸出將不會(huì)有任何的變化，因?yàn)檫@個(gè)電壓同過(guò)電容C1 也同樣加到了正相輸出端上,，運(yùn)放的輸出端表現(xiàn)出了很高的阻抗,，就像一個(gè)真正的電感一樣。
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隨著電容C1 不斷的通過(guò)電阻R2 進(jìn)行充電,，R2上電壓不斷下降,，運(yùn)放通過(guò)電阻R1汲取電流。隨著電容不斷的充電,，最后運(yùn)放的兩個(gè)輸入腳和輸出腳上的電壓最終趨向于虛地(Vcc/2),。
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當(dāng)電容C1 完全被充滿時(shí)，電阻R1 限制了流過(guò)的電流,，這就表現(xiàn)出一個(gè)串連在電感中電阻,。這個(gè)串連的電阻就限制了電感的Q 值。真正電感的直流電阻一般會(huì)比模擬的電感小的多,。這有一些模擬電感的限制：
??? 電感的一段連接在虛地上,；
??? 模擬電感的Q值無(wú)法做的很高，取決于串連的電阻R1,；
??? 模擬電感并不像真正的電感一樣可以儲(chǔ)存能量,，真正的電感由于磁場(chǎng)的作用可以引起很高的反相尖峰電壓，但是模擬電感的電壓受限于運(yùn)放輸出電壓的擺幅,，所以響應(yīng)的脈沖受限于電壓的擺幅,。
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2．6 儀用放大器
儀用放大器用于需要對(duì)小電平信號(hào)直流信號(hào)進(jìn)行放大的場(chǎng)合，他是由減法器拓?fù)涠鴣?lái)的,。儀用放大器利用了同相輸入端高阻抗的優(yōu)勢(shì),。基本的儀用放大器如圖十所示,。
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圖十
這個(gè)電路是基本的儀用放大電路,，其他的儀用放大器也如圖中所示，這里的輸入端也使用了單電源供電。這個(gè)電路實(shí)際上是一個(gè)單電源的應(yīng)變儀,。這個(gè)電路的缺點(diǎn)是需要完全相等的電阻,，否則這個(gè)電路的共模抑制比將會(huì)很低。
圖十中的電路可以簡(jiǎn)單的去掉三個(gè)電阻,，就像圖十一中的電路,。
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圖十一
這個(gè)電路的增益非常好計(jì)算。但是這個(gè)電路也有一個(gè)缺點(diǎn)：那就是電路中的兩個(gè)電阻必須一起更換,，而且他們必須是等值的,。另外還有一個(gè)缺點(diǎn)，第一級(jí)的運(yùn)放沒(méi)有產(chǎn)生任何有用的增益,。
另外用兩個(gè)運(yùn)放也可以組成儀用放大器,，就像圖十二所示。
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圖十二
但是這個(gè)儀用放大器是不被推薦的,，因?yàn)榈谝粋€(gè)運(yùn)放的放大倍數(shù)小于一,，所以他可能是不穩(wěn)定的，而且Vin －上的信號(hào)要花費(fèi)比Vin ＋上的信號(hào)更多的時(shí)間才能到達(dá)輸出端,。