运算放大器,简称运放,是模拟电路中常用的一种电路功能模块。它实质上是一种带有特殊耦合电路及反馈的放大器,具有非常高的放大倍数。
运算放大器的输入端有两个,分别是反相输入端和非倒向输入端。当电压加在这两个输入端之间时,且其实际方向从反相输入端指向非倒向输入端,输出端就会有与正的或负的电源一样高的输出电压。然而,实际上由于电源电压的限制,本来应该是无穷高的输出电压不能超过电源电压。
运算放大器的一个重要特性就是它可以进行各种数学运算。例如,当同相输入端的电压比反相输入端的电压高时,运算放大器的输出端就会输出一个与正电源电压相同的电压;反之,如果反相输入端的电压比同相输人端的电压高,运算放大器的输出端就会输出一个与负电源电压相同的电压。此外,通过改变电路中的电阻、电容等元件的值,可以改变运放的放大倍数和相位,从而实现不同的电路功能。
值得注意的是,运算放大器通常需要结合反馈网络共同组成某种功能模块来使用。没有加入反馈网络的运放处于开环工作状态,其信号放大增益难以精确控制,通常只作为比较器来使用。因此,反馈网络是运算放大器能够实现各种复杂功能的关键。
总的来说,运算放大器是一种功能强大的电路单元,通过合理设计和配置反馈网络,可以实现各种各样的电路功能,如信号放大、滤波、微分、积分等。
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