運算放大器的常用電路圖及其工作原理

今天我們介紹一下基于運算放大器的反相放大器、同相放大器、加法器、減法器的電路圖及其工作原理。要讀懂運算放大器的常用電路圖，理解其工作原理，首先要了解運算放大器的兩個重要概念：虛短和虛斷。前面我們已經對虛短和虛斷的概念進行了簡單的介紹，感興趣的小伙伴可以去考個古。

虛短：等效短路，但不能視為短路（Vin+=Vin-）。

虛斷：等效斷路，但不能視為斷路（輸入差模電阻Ri非常大、電流非常?。?。

1、反相放大器

反相放大器電路具有放大輸入信號并反相輸出的功能。

運算放大器同相端接地Vin+等于0V，由于反相端與同相端虛短，所以Vin-也等于0V；反相輸入端輸入差模電阻Ri非常高，反相端和同相端虛斷，幾乎沒有電流流經反相輸入端，那么此時R1和R2相當于是串聯，即流過R1的電流I1和流過R2的電流I2大小相等。

那么

這就是反相放大器的輸入輸出關系式了，R2越大，R1越小，反相放大電壓越大。

2、同相放大器

同相放大器電路具有放大輸入信號并同相輸出的功能。

同相輸入端與反相輸入端虛短，那么Vin+就等于Vin-；由于虛斷，反相輸入端沒有電流輸入輸出，R1和R2相當于串聯，通過R1的電流I1與通過R2的電流I2相等。

那么

這就是同相放大器的輸入輸出關系式了，R1越大，R2越小，同相放大電壓越大。

3、加法器

加法器是產生數的和的裝置。

（1）電路圖一

同相輸入端與反相輸入端虛短，Vin+等于Vin-，由于虛斷和基爾霍夫定律，流過R2與R1的電流之和等于流過R3的電流

那么

如果R1=R2=R3，則Vout=-V1-V2，這就是加法器了。

（2）電路圖二

同相輸入端與反相輸入端虛短，Vin+=Vin-，由于虛斷，同相位端無電流流過，流過R2與R1的電流相等；由于虛斷，反相位端也無電流流過，流過R3與R4的電流也相等

當R1=R2、R3=R4時，我們可以得出

這就是另外一個加法器了

4、減法器

減法器是產生數的差的裝置。

同相輸入端與反相輸入端虛短，Vin+=Vin-，由于虛斷，同相位端無電流流過，流過R2與R1的電流相等；由于虛斷，反相位端也無電流流過，流過R3與R4的電流也相等

當R1=R2、R3=R4時，我們可以得出

這就是減法器了。