玩转运放必知基础要点

　　所谓运算放大器，顾名思义，主要是对模拟信号进行诸如加、减、乘、除运算及信号放大等功能的电子元件。如今进行模拟电路设计，一般都要用到运算放大器，因此熟练掌握运放的相关知识要点，也是电子工程师的必修课。

　　首先需要掌握最基本的电路分析三大物理定律。

　　基尔霍夫电压电流定理

　　基尔霍夫电压定理很简单，是这样表述的：在一个串联回路中的电压降之和，等于回路中电压源之和。V1=Vr1+Vr2。

　　基尔霍夫电流定理表述为：流入一个节点的电流之和，等于流出这个节点的电流之和。I1=I2+I3。

　　戴维宁定理

　　当输入信号源为电压源时采用戴维宁定理，诺顿定理适用于输入信号为电流源的情况，使用较少，这里不做介绍。戴维宁定理是为了简化电路分析提出来的，它将电路的某一部分隔离开来，并用简化的等效电路代替，它的分析方法是从电路中被替换的那个部分开始的，从被替换的部分的两个端点向要被简化的电路方向看，计算出从这两个端点看进去的无负载时的电压Vth，再把独立的电压源短接，然后计算出这两个端点之间的阻抗Rth，即可用新电路替代原来的电路进行分析。

　　叠加原理

　　叠加原理也比较容易理解，有点类似于分力与合力的作用效果，当电路存在多个电压源或者电流源的时候，可以分别计算出每个电压源或电流源所产生的电压或者电流，然后计算这些电压或电流的代数和。

　　具备以上电路的基本分析能力之后，再来认识一下运放的基本模型。

　　理想运放模型

　　运放具有两个输入端和一个输出端，两个输入端之间的阻抗是无穷大，所以流入输入端的电流将为0，运放的输出电阻为0，输出端输出的电压是两个输入端电压差值(VE)的无穷大，因此输出端用戴维宁电路等效为一个受控电压源和一个电阻串联，输出电阻为越小，说明驱动负载的能力越强，理想输出电阻为0，此时即使负载的电阻只有1欧姆，电压也全部作用在负载上，如果输出电阻不为零，也为1欧姆的话，那么会有一半的损耗加在了运放本身上，这是不合理的，当然输出电阻为零，只是理想情况，实际输出电阻的阻值大小不一，需查看数据手册。