运算放大器的经典应用及推导

1.运算放大器工作原理综述参考链接:https://blog.csdn.net/dyx1993/article/details/136548346
运算放大器组成的电路五花八门,令人眼花瞭乱,在分析运算放大器工作原理时倘没有抓住核心,往往令人头大。
本文收集运放电路的应用电路，希望看完后有所收获。
但是在分析各个电路之前，还是先回忆一下两个运放教材里必教的技能，就是“虚短”和“虚断”。
“虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时,可把两输入端视为等电位,这一特性称为虚假短路,简称虚短。
显然不能将两输入端真正短路。
“虚断”是指在分析运放处于线性状态时,可以把两输入端视为等效开路,这一特性称为虚假开路,简称虚断。
显然不能将两输入端真正断路。!!!

2.运算放大器工作原理经典电路图一

如图，根据虚短，由于反相端接地，V9=V10=0；虚断，流过R1和R2上的电流相等，即(VIN-V10)/R1=(V10-VOUT)/R2，两式结合得VOUT=R2*VIN/R1，输出电压比输入电压与输入电阻比反馈电阻成正比，就是常用的同相比例放大器。
同相比例放大器可以发现反相端接地导致输出和反向端几乎没有关系；那么现在在反向端加上一个电压会怎样？如图

虚断时，VIN2通过R3和R4到地形成通路，I3=I4有(VIN2-V9)/R3=V9/R4；VIN与前式相同，结合虚短，带入VIN2关系式，考虑电阻相等的特殊点，VOUT=VIN2-VIN构成差分放大电路
为何引入反向端电压时要加一个下拉电阻呢，在虚断时若反向端没有电流通路则与接地无异，无法引入反向端关系式。
那么在同相端加入下拉电阻，

在虚断时，通过节点电流法知，引入分流量V10/R5，当电阻相等时仍是减法器。