运算放大器在传感器测量电路中的二个应用

运放电路要点：

• 概念
• 虚断
• 虚短
• 同向比例运算电路
• 反向比例运算电路
• 运算电路
• 在电容传感器测量电路的应用
• 在压电传感器测量电路中的应用

运放放大电路概念：

（LM358集成了2个运放） 

运算放大器是这样一种电路：当正输入端（Up）电影大于负输入端（Un）电压的时候,运算放大器尽可能抬高自己的数据 直到正输入端与正负输入端电压相等 或者不能太抬高输出为止。

当正输入端（Up）电影小于负输入端（Un）电压的时候,运算放大器尽可能压低自己的输出 直到正输入端与正负输入端电压相等 或者不能太压低输出为止。

虚拟短路：

 输出电压反馈到输入端，使得正、负输入端电压相等,就是所谓的虚拟短路状态.

为什么起个虚短的名字呢，看看下图：

（Up 与Un电压相等，是不是可以看成Un、Up间短路呢） ，玩笑了。

此时，把负输入端看成电流输入端，把正输入端看成电压输入端，

 输入端电流=（输出电压-输入电压）*反馈电阻Rf

另外，因为反馈电路存会补偿电流输入端电压变化，因此可把电流输入端阻抗视为0。这样 电流输入端电流变化不会引起电流输入端电压变化

 （跨阻放大电路）

虚断：

运算放大电路设计的时候，目标就是让输入端阻抗非常大，输出端阻抗非常小。

输入端阻抗非常大就是所谓的虚断。

可以把放大器内部想象成下图的模样，注意，是想象：

同向比例运算电路：

电压跟随器：

如果把上图R2 设为无穷大（断路），则变为下图的样子，这就是电压跟随器。

 电压跟随器跟同相比例运算放大电路一样，输入阻抗高，一般为兆欧级别,输出阻抗低，一般为几十欧姆，电压跟随器在信号处理的前后端用的非常多,主要是用来缓冲和隔离信号用

 运放电压跟随器经常加2个电阻：

上图中R1主要是通过限流起到保护作用。这个和放大器内部电路有关系，总之，是为了保护放大器，免得过载。

但这2个电阻是否放，如何放，还要看具体情况的。

反向比例运算电路（传感器测量电路中应用的更多！）

加法等

 差分比例运算（略）：

应用例子：

1、可做电压比较器使用：