運(yùn)算放大器的工作原理

發(fā)明運(yùn)算放大器的人絕對(duì)是天才。中間兩端接上電源，當(dāng)同相輸入大于反相輸入，右側(cè)就會(huì)輸出（接近）電源電壓（Vcc），如果反過(guò)來(lái)小于同相輸入，則輸出0V（負(fù)電源）電壓。

在輸出端接上燈泡，假設(shè)我想控制燈泡循環(huán)亮滅，那就需要一會(huì)輸出高電平點(diǎn)亮，一會(huì)輸出低電平熄滅。也就是我需要讓左邊能自動(dòng)變化大小，就能實(shí)現(xiàn)控制燈泡。

如何讓電路振蕩？

將電源通過(guò)兩個(gè)相同阻值的電阻進(jìn)行串聯(lián)分壓，可以得到這個(gè)點(diǎn)就是電源的1/2電壓，然后直接和同相輸入端相連。

接下來(lái)在輸出的中間位置，和同相輸入端相連，并且加上一樣阻值的電阻。同時(shí)中間和反向輸入端相連，并且加上電阻和電容，這兩個(gè)元器件是讓電路自動(dòng)變化振蕩的關(guān)鍵，我們看看這整個(gè)過(guò)程。

首先電容直接接地還沒(méi)開(kāi)始充電，所以這個(gè)點(diǎn)就是0V，也就是反向輸入端是0V，此時(shí)同相輸入端電壓是1/2Vcc，比反向輸入大，所以輸出的是電源電壓，此時(shí)燈泡亮起。

仔細(xì)看，這個(gè)位置反饋經(jīng)過(guò)上邊回到同相輸入端，這兩顆電阻都是連接Vcc電壓，換一下路線(xiàn)結(jié)構(gòu)就像這樣，也就是此時(shí)變成兩個(gè)電阻并聯(lián)，那么這個(gè)點(diǎn)電壓變成2/3Vcc。

繼續(xù)看這里，這個(gè)時(shí)候也會(huì)同時(shí)給電容充電，也就是這個(gè)點(diǎn)的電壓正在逐漸上升。一旦開(kāi)始超過(guò)2/3Vcc，也就是此時(shí)反相比同相大，運(yùn)放則變成輸出接地0V，這個(gè)時(shí)候燈泡熄滅。

再來(lái)看這條路線(xiàn)，現(xiàn)在是接地0V，也就是變成下邊兩個(gè)電阻并聯(lián)，那么這個(gè)點(diǎn)電壓變成1/3Vcc。同時(shí)電容通過(guò)這個(gè)電阻開(kāi)始放電，電壓開(kāi)始逐漸下降，一旦低于1/3Vcc，又再次變成同相比反向大，運(yùn)放再次輸出VCC電壓燈泡再次亮起，這整個(gè)過(guò)程就會(huì)一直自動(dòng)循環(huán)持續(xù)振蕩。這里的關(guān)鍵是調(diào)整電阻阻值，調(diào)整這個(gè)點(diǎn)的電壓，而電容容量決定了充放電是時(shí)間長(zhǎng)短，也就是燈泡亮滅的時(shí)間間隔。