运算放大器速成课程第1部分：基础教程

理解运算放大器的基本原理对于在工业、汽车和电信应用中销售微控制器(MCU)至关重要。运算放大器对现实传感器的输出信号进行放大和滤波，以便模数转换器能够访问这些信号，无论它们是分立器件还是集成到MCU中。本教程的第1部分介绍了运算放大器的基本知识。

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运算放大器是一种差分电压放大器，具有非常高的增益，范围从104(万)到108(亿)。运算放大器是各种模拟电路中最常用的构建模块。它的符号是一个指向信号流的三角形，包括一个加号和一个减号，分别代表反相和同相信号输入。这个符号的中心有大写字母A，也有没有大写字母A，表示这个装置的放大倍数，也称为放大器增益。

运算放大器从不单独工作。为了构成有用的放大器电路，运算放大器需要负反馈。负反馈意味着输出电压通过直接连接(图3)或使用分压器(图4)完全反馈到反相输入端。

图12显示了桥式传感器的典型信号调理电路。该电路在SAR ADCs(逐次逼近型模数转换器)之前使用三个运算放大器(A1至A3)。桥式传感器可以测量质量、压力、扭矩或应变。它们被设计成一个惠斯通电桥，在一个、两个或所有四个脚中有可变电阻元件。在没有施加力的情况下，每个支路中的电阻是相同的，电桥是平衡的，使得电桥电压VgR = 0V。当施加力时，腿中的电阻改变，这使得电桥不平衡，VBR # 0V。