电压跟随(lm324典型应用电路图)
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用实图分析运算放大器的七种经典电路
运算放大器的基本分析方法是虚断和虚短。对于不熟悉的运算放大器应用电路，采用这种基本分析方法。
运算放大器是广泛使用的器件，当连接到适当的反馈网络时，可以用作精密交流和DC放大器、有源滤波器、振荡器和电压比较器。
1.运算放大器在有源滤波器中的应用
上图是典型的有源滤波电路(Salem-Kay电路，是Butterworth电路的一种)。有源滤波的优点是能使大于截止频率的信号衰减更快，滤波特性对电容和电阻要求低。
这种电路的设计要点是：在满足适当截止频率的条件下，R233和R230的电阻值要尽可能一致，C50和C201的电容值要一致(当两级RC电路的阻容值相等时，称为塞伦凯电路)，这样就可以在满足滤波性能的情况下，对器件的类型进行归一化。电阻器R280用于防止输入浮动，这将导致运算放大器的异常输出。
最常用的三种二阶有源低通滤波器电路是：巴特沃斯，单调递减，平坦最平滑的曲线；
Salem Keller电路是巴特沃斯低通滤波中使用最多的，也就是模拟电路。
滤波器需要知道它的截止频率，或者写出它的传递函数和频率响应。
如果滤波器有放大功能，知道滤波器的增益是多少。
当两级RC电路的电阻和电容相等时，称为Serenge电路。在二阶有源电路中引入负反馈，旨在使输出电压在高频范围内快速下降。
二阶有源低通滤波器电路的通带放大倍数为1 Rf/R1，与一阶低通滤波器电路相同。
截止频率为
注意，M的单位是欧姆，N的单位是u。
因此截止频率计算如下
切比雪夫 ，迅速衰减，但通带中有纹波；
贝塞尔(椭圆)，相移与频率成正比，群时延基本不变。
2.运算放大器在电压比较仪中的应用
电压比较
上图是典型的信号转换电路，通过比较器LM393将输入的交流信号转换成同频率的方波信号(有反相，可以用软件处理)。该电路广泛应用于交流信号的频率测量。
这个电路实际上是过零比较器和深度放大电路的结合。
输出放大(1 R292/R273)倍。放大倍数越高，方波上升沿越陡。
这个电路中还有一个需要注意的关键部件，就是R275决定了方波的上升速度。
3.恒流源电路的设计
如图所示，恒流原理分析过程如下：
U5B(上图中下运放)是电压跟随器，所以V1=V4；
根据运算放大器的虚短原理，运算放大器U4A(上图中的上位运算放大器)有：v3=V5
有以上方程组合运算：
当参考电压Vref固定在1.8V时，电阻R30为3.6，恒流输出为0.5mA。
恒流源电路可以设计其他电流的恒流源。基本思想是所有电阻都需要采用相同电阻值的高精度电阻，用输入参考电压(使用专用参考电压芯片)来比较电阻值，即为得到的输出电流。
但是在实际使用中，为了保护恒流源电路，通常在输出端串联一个二极管和一个电阻。这样做的好处首先是防止外界干扰进入恒流源电路，对恒流源电路造成损坏；第二，防止外部负载在恒流源电路短路时损坏恒流源电路。
4.在整流电路中的应用
整流电路
以上电路为整流电路，将一定频率的输入脉冲整流成固定电平电压，然后用此电压控制4-20mA电流的输出电流。这个电路的功能类似于某些DAC功能的接口。
5.热阻测量电路
上图中的电路是典型的热电阻/电偶测量电路。测量思路是在负载上加1-10mA的恒流源，会在负载上产生一定的电压，并对电压进行主动滤波，经过处理后对信号进行调整(信号放大或衰减)，最后将信号送到ADC接口。
应用电路时要注意在输入端施加保护，TVS可以组合，但要注意节省电容对测量精度的影响。当然，在一些低成本的场合，上面的电路图可以简化为下面的电路。
测量热阻的简化电路
6.电压跟随器
在运算放大器的使用中，电压跟随器是一种常见的应用。这种电路的优点是：一是减少负载对信号源的影响；二是提高信号承载能力。
热电阻测量电路
在上图中，电阻分压功能是利用运算放大器实现的。首先，通过使用电阻器获得要输出的电压，然后运算放大器跟随该电压以提高其输出能力。
7.单电源的应用
在运算放大器的实际使用中，我们通常使用双电源来保持运算放大器的频率特性，但有时在实际使用中，我们只有单电源，可以实现运算放大器的正常工作。
首先，我们使用运算放大器跟随器电路来实现：的VCC/2分压
电压跟随器
当然，如果要求不是很高，可以直接除以阻力得到VCC/2。但是由于电阻分压的特点，其动态响应速度会很慢，请谨慎使用。
获得VCC/2后，我们可以用单个电源实现信号放大，如下图所示：
分压电路
在这个电路中，R66=R67//R68，信号输出增益G=-R67/R68。
具体应用如下：运算放大器由单个5V_AD供电，AD芯片电压为3.3V(参考电压芯片REF3033获得)。3.3V电阻分压后由运算放大器得到1.65V，给运算放大器的非反相输入端。
单电源的应用