集成运算放大器：加法运算电路详解与差分放大对抗零点漂移

本篇文章主要讨论了电工学中的加法运算电路，特别是反相加法运算电路。在电路设计中，利用虚短（u– = u+= 0）和虚断（i– = 0）的概念，平衡电阻R2被设计为Ri1与Ri2并联后再与RF串联的形式，确保电流的平衡。当电流ii1和ii2相加等于总输入电流if时，电路达到理想的加法效果。 在电路中，有多个关键概念被提及，如虚短和虚断是分析电路行为的基础假设，它们帮助我们简化分析过程。此外，文章还提到了理想运算放大器的条件，这些条件对于理解运算放大器的工作至关重要，比如高放大倍数、直接耦合的特点以及它如何与外部元件结合实现模拟信号的各种运算，如比例、加法等。 电路中还涉及到集成运算放大器，这是一种高度集成的模拟电路，因其体积小、重量轻、功耗低和可靠性高等优点而广泛应用。集成运放的特点包括按集成度分为小、中、大和超大规模，以及导电类型的双极性、单极性和兼容型，以及功能上的数字和模拟区分。 文章还详细讲解了差动放大电路，它是用来抑制零点漂移的有效手段，特别是在多级放大电路中，第一级的漂移影响最大。零点漂移主要是由于三极管参数随温度变化、电源电压波动以及电路元件参数不稳定等因素引起的。为了克服这个问题，设计者通常采用对称电路结构，如差分放大器，来抵消温度变化带来的影响。 在差分放大电路的静态分析中，电路的对称性被强调，当输入信号ui1和ui2相等且为零时，输出uo保持为零，即使温度变化，由于对称性，输出电压的变化也被消除，从而减少了漂移的影响。 这篇文章深入探讨了加法运算电路的关键原理、运算放大器的特性以及如何通过差分放大电路来解决零点漂移问题，对于理解和设计模拟电子系统中的信号处理电路具有重要的参考价值。