放大电路组成、类型及应用详解与公式

# 放大电路组成、类型及应用详解与公式
- 重要组成部分
  - 输入端
  - 放大器
  - 输出端
- 常见类型
  - 反相放大电路
    - 应用场合
      - 信号反相放大
      - 精密仪器
      - 音频处理
    - 电路特点
      - 输入阻抗低
      - 输出与输入反相
      - 工作原理: 使用运算放大器
    - 输入输出公式
      - $$ V_{out} = -\frac{R_f}{R_{in}} V_{in} $$
  - 同相放大电路
    - 应用场合
      - 高输入阻抗需求
      - 信号跟随器
    - 电路特点
      - 输入阻抗高
      - 输出与输入同相
      - 工作原理: 配置运算放大器
    - 输入输出公式
      - $$ V_{out} = \left(1 + \frac{R_f}{R_1}\right) V_{in} $$
  - 基本差动放大电路
    - 应用场合
      - 差分信号放大
      - 抑制共模干扰
    - 电路特点
      - 共模抑制能力强
      - 电阻匹配的重要性
    - 输入输出公式
      - $$ V_{out} = \frac{R_2}{R_1} (V_2 - V_1) $$
  - 高共模抑制比电路
    - 应用场合
      - 生物电信号检测
      - 工业传感器
    - 电路特点
      - 高CMRR
      - 精密电阻网络
    - 输入输出公式
      - $$ V_{out} = A_d (V_2 - V_1) + A_{cm} \frac{V_1 + V_2}{2} $$
  - 三运放高共模抑制比电路
    - 应用场合
      - 仪表放大器
      - ECG/EEG信号采集
    - 电路特点
      - 极高输入阻抗
      - 超高CMRR
    - 输入输出公式
      - $$ V_{out} = \left(1 + \frac{2R_1}{R_g}\right) \frac{R_3}{R_2} (V_2 - V_1) $$
  - 高输入阻抗放大电路
    - 应用场合
      - 微弱信号检测
      - pH计
    - 电路特点
      - 输入阻抗 > 1GΩ
      - 低偏置电流
    - 输入输出公式
      - $$ V_{out} = \left(1 + \frac{R_f}{R}\right) V_{in} $$
  - 电荷放大电路
    - 应用场合
      - 压电传感器
      - 加速度计
    - 电路特点
      - 电荷-电压转换
      - 高频响应
    - 输入输出公式
      - $$ V_{out} = \frac{Q}{C_f} $$
  - 单端输入电桥放大电路
    - 应用场合
      - 应变片测量
      - 压力传感器
    - 电路特点
      - 电桥失衡检测
      - 温度补偿
    - 输入输出公式
      - $$ V_{out} = \frac{V_{cc}}{4} \cdot \frac{\Delta R}{R} \cdot G $$
  - 可编程增益放大电路
    - 应用场合
      - 数据采集系统
      - 自适应信号调理
    - 电路特点
      - 数字控制增益
      - 多档位切换
    - 输入输出公式
      - $$ G = 2^n \quad n=0,1,2,... $$
  - 高共模隔离放大电路
    - 应用场合
      - 医疗设备
      - 工业现场隔离
    - 电路特点
      - 电气隔离
      - 抗干扰强
    - 输入输出公式
      - $$ V_{out} = G \cdot V_{diff} $