MDY分享运放小电路（二）
接上分享一，本章继续给大家分享一些运放小电路，从最基本的运放电路基础开始，最直白的言语描述，让电子、信息、计算机、通信类专业学生、初入职场的小白可以有个系统学习的机会。话不多说，上货。
由于运放的电压放大倍数很大，一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数在80 dB以上，在理想情况下，两个输入端的电位相等，就好像两个输入端短接在一起，但事实上并没有短接，称为“虚短”。虚短的必要条件是运放引入深度负反馈。 断指在理想情况下，流入集成运算放大器输入端电流为零。这是由于理想运算放大器的输入电阻无限大，就好像运放两个输入端之间开路。但事实上并没有开路，称为“虚断”。
1.减法器电路
图1为减法器电路原理框图，由虚断可知，通过R1的电流等于通过R3的电流，同理通过R2的电流等于R4的电流，故有 (V2 – V+)/R2 = (V+ – Vref)/R4，(V1 – V-)/R1 = (V- - Vout)/R3， 如果R2=R4， 则V+ = (V2+Vref)/2，如果R1=R3， 则V- = (Vout + V1)/2，由虚短知 V+ = V- ，所以 减法器电路Vout= Vref +V2-V1。
图1减法器电路原理框图
2. 三级运算放大器仪表放大器电路
图2为三级运算放大器仪表放大器电路原理框图，由虚短可知 Va = V1，Vb = V2，由虚断可知，运放输入端没有电流流过，则R5、R6、R10可视为串联，通过每一个电阻的电流是相同的， 电流I=(Va-Vb)/R10，则：Vo1-Vo2=I*(R5+R6+R10) = (Va-Vb)(R5+R6+R10)/R10，由虚断知，流过R1与流过R2的电流相等,若R1=R2，Vout – V3 = V3 – Vo1，故V3 = (Vout+Vo1)/2。若R4=R5，则V4 = (Vo2+Vref) /2，由虚短可知，V3= V4，由以上可计算出Vout = Vo2 – Vo1 + Vref，所以 Vout = (Vb –Va)(R5+R6+R10)/R10 + Vref 上式中(R1+R2+R3)/R2是定值，该电路就是三级运算放大器仪表放大器电路了。
图2 三级运算放大器仪表放大器电路原理框图
3． NTC电路检测温度
利用NTC电路检测温度电路基本原理如图3所示。此温度检测电路使用与负温度系数(NTC) 热敏电阻串联的电阻器构成分压器，从而产生在温度范围内呈线性的输出电压。此电路将同相配置中的运放与反相参考配合使用来对信号进行偏置和增益，从而帮助利用整个ADC 分辨率并提高测量精度。由虚短可知，流过RNTC和R1的电流相等，（VDD-Vin）/RNTC=Vin/R1, 则：Vin=VDD×R1/(R1+RNTC)；同理，流过R2和R3的电流相等，Vref - V-=V- - Vout，V-=（Vref+Vout）/2；Vin = V-，所以Vout= VDD×R1/(R1+RNTC) ×（R2+R3）/R2 - R3/R2×Vref
图3利用NTC电路检测温度电路基本原理框图
4．PTC电路检测温度
利用PTC电路检测温度电路基本原理如图4所示。此温度检测电路使用与正温度系数(PTC) 热敏电阻串联的电阻器构成分压器，从而产生在温度范围内呈线性的输出电压。此电路将同相配置中的运放与反相参考配合使用来对信号进行偏置和增益，从而帮助利用整个ADC 分辨率并提高测量精度。由虚短可知，流过R1和RPTC的电流相等，（VDD-Vin）/R1=Vin/RPTC, 则：Vin=VDD×RPTC/(R1+RPTC)；同理，流过R2和R3的电流相等，Vref - V-=V- - Vout，V-=（Vref+Vout）/2；Vin = V-，所以Vout= VDD×RPTC/(R1+RPTC) ×（R2+R3）/R2 - R3/R2×Vref
图4利用PTC电路检测温度电路基本原理框图
5. 跨阻放大器电路
跨阻运放放大电路基本原理如图5所示。配置可以将输入电流源转换为输出电压。电流到电压增益基于反馈电阻。该电路能够在输入电流变化时在输入源上保持恒定的电压偏置，建议使用具有低偏置电流的JFET 或CMOS 输入运算放大器降低直流误差。反馈电阻R1的选择R1=（Vout_max - Vout_min）/Iimax，反馈电容C1<1/(2×Π×BW)，Vout=R1 × Ii。
图5跨阻放大电路原理框图
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