这一篇在干嘛？
这是原书附录 A 的”电路弹药库”：单电源条件下能直接套用的运放电路大全。本文按电路类型分组，每个电路给你三样东西——干什么用、传输公式、原书电路图。设计时先来这里选型，再回头精算电阻。
0. 开箱须知
为什么单电源电路这么麻烦
分裂电源（±15 V）下，运放输入输出以接地的中点为参考，信号源也接地，一切自然：
图 A-1 分裂电源反相电路：输入输出天然以地为参考
信号源若不接地（接了 V_REF），这个参考电压差会被放大混进输出：
图 A-2 信号源带参考电压：V_REF 被一起放大
解决办法是在两个输入回路里都引入 V_REF（共模电压），让运放的差分输入级把它拒之门外：
而单电源电路里，输入被参考到电源的下轨而不是中点——直接照搬分裂电源电路会当场翻车（图 A-4）：正输入电压要求输出变负，单正电源做不到，输出直接钉死在地上。
图 A-4 单电源下照搬反相电路：输出无法变负，电路失效
理想运放假设
本合集所有公式基于理想运放假设（表 A-1）：输入电流 I_IN = 0，失调电压 V_OS = 0，输入阻抗 ∞，输出阻抗 0，开环增益 ∞。
边界条件（务必记住）
- 单正电源 V_CC = +10 V 时，输出只能落在 0 ≤ V_OUT ≤ 10 V——不能输出负电压，但可以处理负输入（只要运放输入引脚上的电压不为负）。
- 大坑：运放由正电源供电时输入负电压（或反之），输入极易反向击穿；上电瞬间的反偏也要防。必要时在运放输入端接保护二极管（肖特基或锗管）：阳极接地、阴极接输入。
每个电路在本附录只列”最简形态”，需要别的偏置方式时，回第一章的八种变体里挑偏置方案移植过去。
一、放大器家族
1. 反相家族（4 变体：Y = −mX ± b）
按参考电压 V_REF 加在同相端还是反相端、参考极性正负，反相放大器有四种形态：
| 电路 | 传输函数 | 特点 |
|---|---|---|
| A-5 反相 + 同相端正参考 | 见式 A-1 | 元件最少；R_F/R_G 在两半式里都出现，调斜率难兼顾截距 |
| A-6 反相 + 反相端负参考 | 见式 A-2 | R_G1、R_G2 独立可调，斜率截距好配 |
| A-7 反相 + 同相端负参考 | 见式 A-3 | 元件最少；斜率截距都为负，输入范围选错就饱和 |
| A-8 反相 + 反相端正参考 | 见式 A-4 | 双电阻独立可调 |
图 A-5 反相运放，同相端接正参考
图 A-6 反相运放，反相端接负参考：虚地使 R_G2 成为 V_REF 的负载
A-6/A-8 的诀窍：反相输入端是虚地，所以 R_G2 就是 V_REF 的终端阻抗。斜率和截距需要独立可调时，选带两个 R_G 的形态；追求元件最少，选单 R_G 形态。负参考形态（A-3/A-4）斜率截距全为负，输入范围选不好输出就贴地饱和；另外负输入电压要限制在 −400 mV 以内，否则运放输入击穿或保护电路导通。
2. 同相家族（4 变体：Y = mX ± b）
| 电路 | 形态 | 特点 |
|---|---|---|
| A-9 同相 + 反相端正参考 | mX − b | 元件最少；R_F/R_G 两半式共用，难独立调 |
| A-10 同相 + 同相端负参考 | mX − b | R_1/R_2 与 R_F/R_G 独立可调，代价是多两只电阻 |
| A-11 同相 + 反相端负参考 | mX + b | 元件最少 |
| A-12 同相 + 同相端正参考 | mX + b | R_1/R_2 独立可调 |
图 A-9 同相运放，反相端接正参考
图 A-10 同相运放，同相端接负参考：输入端电阻分压提供额外自由度
3. 差分家族（7 变体：放大差模、拒绝共模）
基本差分放大器（A-13）——精密应用里放大传感器信号、拒绝共模噪声的主力。当 R_F = R_2、R_G = R_1 时：
只放大差模信号。电阻必须精密匹配，失配会让共模电压漏进输出被放大。两个先天缺陷：两输入阻抗不同（反相端 R_G、同相端 R_F+R_G），偏置电流无法用电阻匹配抵消，高输出阻抗传感器接进来会出误差。
图 A-13 基本差分放大器
偏置校正差分（A-14）：在 A-13 基础上加 V_REF，可给输入信号去掉或加上一个失调：
图 A-14 带偏置校正的差分放大器
高输入阻抗差分（A-15）：两输入信号各接一个运放的同相端（阻抗极高且匹配），适合高阻传感器。代价：V_IN1 要经过两级传播延迟而 V_IN2 只有一级，高频时延迟差占比过大，电路失效。
图 A-15 高输入阻抗差分放大器
高共模范围差分（A-16）：R_1 和 R_G2 限流，输入电压可以升到很高；V_REF1/V_REF2 提供偏置防止输出贴地饱和。所有电阻相等时：
图 A-16 高共模范围差分放大器
高精度差分（A-17）：三运放结构，两输入都进同相端、延迟接近相等，失真最小。独门绝技：改增益只需动一只电阻 R_3，且无需重新匹配任何电阻对。R_7=R_6、R_5=R_2、R_1=R_4、V_REF1=V_REF2 时：
图 A-17 高精度差分放大器：三运放结构，单电阻调增益
简化高精度差分（A-18）：省三只电阻，但增益必须用匹配电阻对设定，灵活性下降：
图 A-18 简化高精度差分放大器（运放 = TLV247x）
可变增益差分（A-19）：增益级 R_F/R_G 套在反馈环里会被”反转为衰减器”作用——这个电路可以给任何差分放大器加/改增益而不动匹配电阻对。R_1=R_3、R_2=R_4 时：
图 A-19 可变增益差分放大器
4. 特殊用途放大器
T 型网络反馈（A-20）：想让反馈回路对直流是低阻通路，但输入电阻和增益又把 R_F 定死了——插入 T 网络多出一个自由度，两头兼顾：