反相放大器

　　分析：設(shè)放大器為理想放大器。圖中點2處電壓為V-，點0處電壓為V ?。由于是負(fù)反饋，V =V- ,因為正向輸入端接地，所以?V =V-=0又由于輸入阻抗高，以至于（幾乎）無電流流入放大器，所以流過R2的電流和流過R1的電流大小相等（為?Vin/R1），而V_- = V_out R2 * iR2 =??Vout? R2 * (Vin/R1)。所以得到 Vout = -Vin * (R2/R1) 。增益為 -R2/R1 ，該值與放大器開環(huán)增益A無關(guān)，輸入與輸出反相。

　　輸入輸出波形如下（模擬環(huán)境，藍(lán)色輸入，綠色輸出）

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正相放大器

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　　分析：分析方法與反相放大器相似。V ?= V_-?=V_in?， i_R2=i_R1=V_in/R1 , ?V_out?= V_-? R2 * i_R2?=V_in? V_in?* (R2/R1) 。整理一下，V_out?= V_in?* (1 R2/R1)?,增益為 (1 R2/R1)。

　　輸入輸出波形如下（模擬環(huán)境，藍(lán)色輸入，綠色輸出）

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微分電路

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　　原理：利用了流過電容的電流是其兩端電壓對時間的微分的特性。

　　電路表現(xiàn)：V_out?正比于V_in 對時間的微分。

　　分析：電路中R3作用是提高電路穩(wěn)定性，在研究電路性質(zhì)時可暫時忽略（可在R1處并聯(lián)一個小電容進(jìn)一步提高穩(wěn)定性）。思路在于將輸入電壓加到電容上，得到的電流便是電壓對時間的微分，然后利用放大器輸入阻抗高的特點，使電容電流完全流入電阻R1，獲得電壓，則此電壓與輸入電壓對時間的微分成正比。圖中流經(jīng)C2的電流大小等于流經(jīng)R1的電流大小，C2兩端電壓為V_in, 故i_R1 =i_C2=C * (dVin/dt)?。又有V_out = -R1 * i_{R1 。}

　　所以V_out = -R1*C*?(dV_in/dt) 。可知V_out 與V_in對時間的微分成正比。

　　輸入輸出波形如下（模擬環(huán)境，藍(lán)色輸入，綠色輸出）

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積分電路

　　利用了電容兩端電壓是通過它的電流的積分的性質(zhì)。

　　電路表現(xiàn)：V_out?正比于V_in?對時間的積分。

　　分析：類似于微分電路，此處將輸入電壓加在電阻上得到電流，再使此電流流經(jīng)電容，從而獲得與輸入的積分成正比的輸出。

　　輸入輸出波形如下（模擬環(huán)境，藍(lán)色輸入，綠色輸出）

?比較器

　　由于放大器開環(huán)增益大，所以V_out始終飽和，V_in > V_ref 時輸出為正向最大，V_in < V_ref時輸出為負(fù)向最大。如果輸入有噪聲，在輸入接近零點處可能會造成輸出不穩(wěn)定。

　　無噪聲輸入輸出波形如下（模擬環(huán)境，藍(lán)色輸入，綠色輸出，V_res=0V）

滯回比較器

　　以上圖為例，V_out 可能是 5V或-5V，當(dāng)V_out為 5V時，V 為V_out * R2/(R1 R2)，在上圖情況即為2.5V，則當(dāng)V_in > 2.5V 時，輸出翻轉(zhuǎn)，此時V 為-2.5V，只有當(dāng)V_in < -2.5V時輸出才能再次翻轉(zhuǎn)。?

　　滯回曲線如圖

　　輸入輸出波形如下（模擬環(huán)境，藍(lán)色輸入，綠色輸出）

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