最近跟着项目接触电子设计，整理了二十几种运放电路的用途。发现很多电路在各种设备里都被反复用到，记录下来方便以后翻看，毕竟自己也是新手，可能说得不太专业，但都是实际用过的。
反相比例电路就是把输入信号放大然后反转，比如放大两倍的话电阻比例设成2比1就行，常用在需要调整信号幅度又不介意反相的场合。同相比例电路输入端阻抗更高，适合接传感器这种输出弱的设备，但增益计算方式有点不同，公式是1加Rf除以R1。
电压跟随器看着简单，其实就是把信号原样输出一次，主要用来隔离前后级电路，减少信号干扰。比如前端采集的信号要连接多个处理模块时，中间加一个电压跟随器能避免互相影响。
反相求和电路能把多个输入信号加在一起再反转，四个输入口的电路图看起来像十字路口，电阻大小决定每个信号的权重。同相求和的结构复杂点但能保持信号方向，适合需要精确控制增益的场合。
加减运算电路有点像数学里的加减法，两个输入端一个反相一个同相，输出就是两者的差再乘以某个系数。工厂里的传感器数据校准经常用这个，把温度和压力信号差值放大显示。
积分电路接上RC电路后能把方波变成三角波，但实际用久了容易漂移，所以又有种改进版加了补偿电阻，这样长时间工作误差小点。微分电路刚好反过来，把方波变成尖脉冲，但对噪声敏感，得加稳压电容。
二阶低通滤波器能过滤高频噪声，设定好截止频率后信号就只剩低频部分通过，用在音响设备里防止高频啸叫。高通滤波器相反，把低频挡掉，适合测量震动之类需要保留高频信号的场景。
RC桥式振荡器能产生正弦波，调整电阻电容比例就能改频率，但需要仔细调相位平衡，不然信号会不稳定。方波发生电路常用滞回比较器，把三角波转成方波时自动稳幅，比普通比较器抗干扰强。
过零比较器看到输入信号过零点就翻转输出，常用于检测交流电的周期。单限比较器设定个阈值，超过就触发高电平，用在光电开关测物体位置特别常见。滞回比较器加了回差电压，防止信号抖动时频繁跳变，工厂里的传感器基本都用这个。
窗口比较器有两个阈值，输入在中间才输出高电平，测电压是否在安全范围的时候特别好用。记得上次修电梯主板时，电压监测模块就是这种结构，超出范围立刻报警。
有些电路看起来差不多，但细节差异很大。比如实用积分电路比标准版多了一个电阻，解决漂移问题。加减电路和求和电路的区别在于输入端是反相还是同相，导致输出是加还是减。
遇到问题时只能慢慢查手册。前几天调试信号采集模块，发现放大后的信号有毛刺，后来发现是积分电路的电容漏电，换了低损耗型号就正常了。还有次比较器误触发，改成滞回后就没问题了。
这些电路组合起来能干很多事。血氧仪里用电压跟随器隔离电极信号，空调主板用滞回比较器控制压缩机启停，老式收音机里的正弦振荡器可能也是RC桥式结构。
设计电路时参数计算很重要。比如同相比例放大器，增益要是3倍，Rf选3K，R1选1K就行。滤波器截止频率算错的话，信号会被不该滤掉的部分拦着，得反复测试调整。
遇到复杂需求时得组合电路。要做个自动亮度调节的台灯，可能需要先用光敏电阻做输入，经过放大和比较器，再控制PWM驱动LED，中间可能用到多个运放单元。
调试过程全是试错。设置完参数以为没问题，结果上电发现输出全是最小值，原来是基准电位没接对。有时候换个运放型号性能差距大，低价芯片带负载能力差，得选对系列。
写到这发现运放应用真广泛，家里几乎所有电子设备都有它的影子。不过实际做项目总发现书本理论和实测有差距，只能慢慢积累经验。这些基础电路搞明白了，稍微复杂的系统也就有下手点了。