一、运放基础知识 (operational amplifier)
1.由来
运算放大器名称的由来：模拟计算机时代，用于各种模拟量的快速计算，简写OPAMP，OPA。
组成：分立元件，或单芯片。
图示：
2.用途
- 加、减、乘、除法器
- 积分、微分器
- 电压跟随器
- 电压比较器
- 同向、反向放大器
- 差分放大器
- 滤波器
- 电流电压转换
- 精密电流源
- 可调参考电压源
- 正弦波、三角波及各种波形发生器
3.符号 
同向输入端、反向输入端、输出口
电源：单电源，双电源
4.内部结构
- 第一级，差分放大电路 ，放大差模信号，抑制共模信号
- 第二级，高增益放大电路
- 第三级，互补输出电路，或推挽输出，提高输出功率，增加带负载能力
5.虚短虚断
基本定律：
- 开环放大公式
- 开环放大倍数(增益)超级大：Avo，10的五次方或10的六次方
- 输入阻抗超级大
- 输出阻抗超级小
负反馈：
- 虚短：两输入端短路
- 虚断：输入端与运放之间断路
二、同相放大电路 （Non-inverting Amplifier）
定义：
输入信号从运放的同相输入端接入
标准电路：
应用电路：
运放的系统电压比输出的最高电压高出2V以上
在反向端电压一定时，输出的波形与同相端相位相同
三、反相放大电路 (Inverting Amplifier)
定义：
输入信号从运放的反相输入端接入
标准电路
关键点：
- 负号表示相位相反，只有双电源供电时才有意义
- 在同相端电压一定时，输出的波形与反向端相位相反，想相同怎么办？
可以再加一个反向放大电路，放大倍数为一，只改变相位，放大倍数不变
四、差分放大电路 (Difference Amplifier)
定义：
两输入端同时输入信号
标准电路：
实际应用电路：
五、加法电路（addition）
六、积分电路 （Integral）
我们知道在电容上的电压等于其电流的积分，而电感上的电流等于其电压的积分。
然而，在集成电路中，电感显得过于庞大，所以，我们可以用电容接进反相端来代替电感。
在“虚短”“虚断”的条件下
满足Vo = -Vc
电容上的电压等于流过其电流的积分
考虑到输入信号还有时间，就可以得到定积分
七、微分电路（differential）
八、电压跟随器 (Voltage follower)
名称解释：
利用集成运算放大器设计成输入电压与输出电压相同的电路。
特点：
高输入阻抗、低输出阻抗、电压增益为1。
用途：
起缓冲、隔离、阻抗匹配，提高带负载能力。
关键词：
- 阻抗
- 输入阻抗（大）
- 输出阻抗（小）
标准电路：
应用电路：
信号是什么？
电压信号=电压源。
单片机的AD口对外部信号的阻抗要求？
通常进入AD引脚前的信号，如果有长导线引入 / 信号源极弱，需要加电压跟随器。
阻抗匹配，增加带负载能力。
九、电压比较器
电压比较器是对输入信号进行鉴幅与比较的电路，是组成非正弦波发生电路的基本单元电路。
电压比较器可以用作模拟电路和数字电路的接口，还可以用作波形产生和变换电路等。
由于比较器的输出只有低电平和高电平两种状态，因此其中的集成运放常常工作在非线性区，从电路结构上看，电压比较电路的集成运放不是处于开环状态，就是处于正反馈状态。
电压比较器的输出电压和输入电压的函数关系一般用电压传输特性曲线来描述，其中输入电压是模拟信号，而输出电压是数字信号。
电压比较器的工作原理：当同相输入端的电压高于反相输入端的电压时，电压比较器输出为高电平；当同相输入端的电压低于反相输入端的电压时，电压比较器输出为低电平。
电压比较器的分类：单限比较器、滞回比较器、窗口比较器、三态电压比较器。
按照具体功能可分为：通用型、高速型、低功耗型、低电压型、高精度型。
按照输出方式可分为：普通输出型、集电极(漏极)开路输出型、互补输出型。
1.三种电压比较器的对比
（1）单线比较器
单线比较器很灵敏，但是抗干扰能力差 
（2）滞回比较器 
滞回比较器具有滞回特性（惯性），因此具有一定抗干扰能力
滞回比较器引入了正反馈
（3）窗口比较器
2.电压比较器和运算放大器的异同
（1）电压比较器的运放工作在非线性区，处于开环状态或正反馈状态；而运算放大器一般工作在负反馈状态。
（2）电压比较器的输出是开关量(数字信号)；而运算放大器的输出是模拟信号。
（3）电压比较器的翻转速度快，一般为ns级别；而运算放大器的翻转速度较慢，一般为us级别。
（4）运算放大器具有较高的增益，而且特性与比较器类似，因此可以作为低性能的电压比较器来使用；但是在实际的应用中，还是推荐使用专用的电压比较器。
