在這篇文章中，小編將對運算放大器的相關內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進對它的了解程度，和小編一起來閱讀以下內(nèi)容吧。
一、兩種常見的運算放大器電路
1、電壓跟隨器
最基本的運算放大器電路是電壓跟隨器。這種電路通常不需要外部組件，它提供高輸入阻抗和低輸出阻抗，因此是很有用的緩沖器。其輸入和輸出電壓相等，輸入變化會產(chǎn)生等效的輸出電壓變化。
圖: 電壓跟隨器
電子設備中最常用的運算放大器是電壓放大器，它可以增加輸出電壓的幅度。反相配置和同相配置是兩種最常見的放大器配置。這兩種拓撲都為閉環(huán)，這意味著輸出端有反饋返回到輸入端子，因此電壓增益由兩個電阻的比率設定。
2、反相運算放大器
在反相運算放大器中，正輸入端通常接地，負輸入端子被強制等于正輸入端。其輸入電流由VIN / R1之比決定。
圖: 反相運算放大器
在這種配置中，相同的電流通過R2流至輸出。理想情況下，由于其高ZIN，電流不會流入運算放大器的負端子。通過R2流經(jīng)負端子的電流產(chǎn)生相對于VIN的反相電壓極性。這就是為什么這種運算放大器被稱為反相配置的原因。請注意，運算放大器的輸出只能在其正電源和負電源之間擺動，因此要產(chǎn)生負輸出電壓，就需要一個具有負電源軌的運算放大器。VOUT可用 公式（3）來計算：
二、運算放大器電路功耗
為了了解運算放大器電路中的功耗問題，我們首先明白具有低靜態(tài)電流 (IQ)的放大器以及增加反饋網(wǎng)絡電阻值與功耗之間的關系。
讓我們首先考慮一個可能需要關注功率的示例電路：電池供電的傳感器在 1kHz時生成 50mV 幅度和 50mV 偏移的模擬正弦信號。信號需要放大到 0V 至 3V 的范圍以進行信號調(diào)節(jié)，如下圖所示：
圖: 示例電路中的輸入及輸出信號
同時要盡可能節(jié)省電池電量，這將需要增益為 30V/V 的同相放大器配置，如下圖 所示。那么，我們應該如何來優(yōu)化該電路的功耗呢？
圖：傳感器放大電路
運算放大器電路的功耗由多種因素組成，分別是靜態(tài)功率、運算放大器輸出功率和負載功率。靜態(tài)功率 (或簡稱 PQuiescent) 是保持放大器開啟所需的功率，數(shù)據(jù)表中一般以 IQ（靜態(tài)電流）表示，例如下圖中Texas InstrumentsOPA391規(guī)格書中的顯示。
圖：TI OPA391運放的靜態(tài)電流 (圖片來源: Texas Instruments)
輸出功率 ( POutput)是運算放大器輸出級驅(qū)動負載時消耗的功率。最后，負載功率 ( PLoad)是負載本身消耗的功率。
在本例中，我們有一個單電源運算放大器，其正弦輸出信號具有直流電壓偏移。因此，我們將使用以下等式來計算總平均功率 (Ptotal avg) 。電源電壓由V+表示， Voff是輸出信號的直流偏移，Vamp是輸出信號的幅度，RLoad是運算放大器的總負載電阻。需要留意的，平均總功率與 IQ直接相關成正比，而與 RLoad成反比。
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