2.2 衰減

?

傳統的用運算放大器組成的反相衰減器如圖四所示。

?

圖四

在電路中R2要小于R1。這種方法是不被推薦的，因為很多運放是不適宜工作在放大倍數小于1倍的情況下。正確的方法是用圖五的電路。

?

圖五

?

在表一中的一套規格化的R3 的阻值可以用作產生不同等級的衰減。對于表中沒有的阻值，可以用以下的公式計算

R3＝(Vo/Vin)/(2-2(Vo/Vin))

如果表中有值，按以下方法處理：

為Rf和Rin在1K到100K之間選擇一個值，該值作為基礎值。
將Rin 除以二得到RinA 和RinB。
將基礎值分別乘以1 或者2 就得到了Rf、Rin1 和Rin2，如圖五中所示。
在表中給R3 選擇一個合適的比例因子，然后將他乘以基礎值。

比如，如果Rf是20K，RinA和RinB都是10K，那么用12.1K的電阻就可以得到－3dB的衰減。

?

表一

圖六中同相的衰減器可以用作電壓衰減和同相緩沖器使用。

?

圖六

2．3 加法器

圖七是一個反相加法器，他是一個基本的音頻混合器。但是該電路的很少用于真正的音頻混合器。因為這會逼近運放的工作極限，實際上我們推薦用提高電源電壓的辦法來提高動態范圍。

同相加法器是可以實現的，但是是不被推薦的。因為信號源的阻抗將會影響電路的增益。

?

?
圖七

2．4 減法器

就像加法器一樣，圖八是一個減法器。一個通常的應用就是用于去除立體聲磁帶中的原唱而留下伴音(在錄制時兩通道中的原唱電平是一樣的，但是伴音是略有不同的)。

2．5 模擬電感

圖九的電路是一個對電容進行反向操作的電路，它用來模擬電感。電感會抵?電流的變化，所以當一個直流電平加到電感上時電流的上升是一個緩慢的過程，并且電感中電阻上的壓降就顯得尤為重要。

?

?
圖八

?

圖九

電感會更加容易的讓低頻通過它，它的特性正好和電容相反，一個理想的電感是沒有電阻的，它可以讓直流電沒有任何限制的通過，對頻率是無窮大的信號有無窮大的阻抗。

?

如果直流電壓突然通過電阻R1 加到運放的反相輸入端上的時候，運放的輸出將不會有任何的變化，因為這個電壓同過電容C1 也同樣加到了正相輸出端上，運放的輸出端表現出了很高的阻抗，就像一個真正的電感一樣。

?

隨著電容C1 不斷的通過電阻R2 進行充電，R2上電壓不斷下降，運放通過電阻R1汲取電流。隨著電容不斷的充電，最后運放的兩個輸入腳和輸出腳上的電壓最終趨向于虛地(Vcc/2)。

?

當電容C1 完全被充滿時，電阻R1 限制了流過的電流，這就表現出一個串連在電感中電阻。這個串連的電阻就限制了電感的Q 值。真正電感的直流電阻一般會比模擬的電感小的多。這有一些模擬電感的限制：

??? 電感的一段連接在虛地上；
??? 模擬電感的Q值無法做的很高，取決于串連的電阻R1；
??? 模擬電感并不像真正的電感一樣可以儲存能量，真正的電感由于磁場的作用可以引起很高的反相尖峰電壓，但是模擬電感的電壓受限于運放輸出電壓的擺幅，所以響應的脈沖受限于電壓的擺幅。

?

2．6 儀用放大器

儀用放大器用于需要對小電平信號直流信號進行放大的場合，他是由減法器拓撲而來的。儀用放大器利用了同相輸入端高阻抗的優勢。基本的儀用放大器如圖十所示。

?

圖十

這個電路是基本的儀用放大電路，其他的儀用放大器也如圖中所示，這里的輸入端也使用了單電源供電。這個電路實際上是一個單電源的應變儀。這個電路的缺點是需要完全相等的電阻，否則這個電路的共模抑制比將會很低。

圖十中的電路可以簡單的去掉三個電阻，就像圖十一中的電路。

?

圖十一

這個電路的增益非常好計算。但是這個電路也有一個缺點：那就是電路中的兩個電阻必須一起更換，而且他們必須是等值的。另外還有一個缺點，第一級的運放沒有產生任何有用的增益。

另外用兩個運放也可以組成儀用放大器，就像圖十二所示。

?

圖十二