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运算放大器简称运放,早期是用于模拟计算机中用来完成加、减、乘、除等数学运算的,当时的运放是由电子管构成的,体积很大,后来随着集成运放的出现,体积显著减小,用途也越来越广。像各种交直流放大器、波形发生器、波形变换电路及各种电压比较器都可以采用运放设计。不过现在随着各种新型专用IC的出现,以前那些采用运放设计的较复杂的电路,可以选用物美价廉的专用IC来实现。譬如,采用运放设计的频率-电压转换电路,可以采用专用的频率-电压转换IC——LM331来实现,像运放构成的对数运算电路、四象限模拟乘法器都可以采用专用的IC来代替,并且电路更简单,故初学者想学会使用运算放大器,一般只要学掌握运放构成各种放大器及比较器即可,那些较复杂的运放电路,可以采用专用IC来设计。用运放设计放大器很简单,只需根据实际要求选用失调电压、带宽及转换速率合适的运放,并通过外接电阻设置放大器的增益及输入电阻即可。假设需要一个放大倍数为24,输入电阻为10KΩ的反相直流放大器,我们可以按上图电路连接,R1选用10KΩ电阻,R2取值240KΩ,R3=R1//R2即可。运放可以选用OP27超低失调电压运放。上图是运放构成的一个简单的电压比较器电路,3V稳压管用来给运放的③脚提供一个参考电压,LED的工作与否由运放②脚输入电压的高低决定。当运放②脚电压高于③脚电压时,运放输出为低电平,三极管截止,LED不亮;当运放②脚电压小于③脚电压时,运放输出变为高电平,三极管导通,LED点亮。
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