賽門點滴: 運算放大器 OP 的基本應用電路

OP元件種類區分
種類
    有Bipolar晶體型, 結合Junction FET型, CMOS FET型.

內藏組別
    有內藏Single單組, Dual雙組, 及Quad四組.

包裝類別
    SMD類有MTP-5, SOP-8, SOP-14 及Mini type 如MSOP, TSSOP等.
    DIP類有 DIP-8, DIP-14.
    各家廠商皆為共通標準化之型號, 規格, 與Pin腳位置

重要電氣規格項目

1.工作電壓範圍(Supply voltage) 輸入端電壓範圍(Input voltage)
2.輸出端電壓範圍(Output voltage swing) 輸出端短路電流(Output short-circuit current)
3.脈波反應時間(Slew rate) 高頻響應(Gain-Bandwidth)

常用OP電路類型

Inverter Amp. 反相位放大電路

放大倍數Av=R2/R1
R3=R4 for 1/2 電源偏壓
C3 for 電源退交連
C1, C2 for 隔直流
輸出端信號相位相反

Non-inverter Amp. 同相位放大電路

放大倍數Av=R2/R1
R3=R4 for 1/2 電源偏壓
C1, C2, C3 for 隔直流
輸出端信號相位相同

Voltage follower 緩衝放大電路

O/P 輸出端信號與 I/P 輸入端信號相同

Comparator 比較器電路

I/P 電壓高於Ref時O/P輸出端為Logic低電位
I/P 電壓低於Ref時O/P輸出端為Logic高電位
R2 = 100*R1 用以消除Hysteresis狀態,
即為強化O/P輸出端, Logic高低電位差距.
(R1=10 K, R2=1 M)

Square-wave oscillator 方塊波震盪電路

R2=R3=R4=100 K
R1=100 K, C1=0.01 uF
Freq=1/2ΠR1*C1

Pulse generator脈波產生器電路

R2=R3=R4=100K
R1=30K, C1=0.01uF, R5=150K
O/P輸出端 On Cycle = 1/2IIR5*C1
O/P輸出端 Off Cycle = 1/2IIR1*C1

Ative Low-Pass Filter 主動低通濾波路電路

R1=R2=16K
R3=R4=100K
C1=C2=0.01uF
放大倍數Av=R4/(R3+R4)
FREQ= 1KHz

Active Band-Pass Filter 主動帶通濾波路電路

R7=R8=100K, C3=10uF
R1=R2=390K, C1=C2=0.01uF
R3=620R, R4=620K
FREQ=1 KHz, Q=25

Window Detector 窗型檢知路電路

當I/P電位高於OP1+端電位時, Led 1暗/Led 2亮
當I/P電位高於OP2-端電位時, Led 1亮/Led 2暗
只有當I/P電位高於OP2-端電位, 卻又低於OP1+端電位時, Led 1與 Led 2同時皆亮
如果適當選擇R1, R2,R3數值可用以檢知I/P電位是否合乎規格

Low-Pass Filter 低通濾波路電路