集成运算放大器，电工学中集成运算放大器是什么意思啊
来源：整理 编辑：智能门户 2023-08-31 05:33:06
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1，电工学中集成运算放大器是什么意思啊
2，集成运算放大器有哪些特点
集成运算放大器实际上是集成化的晶体管多级直流放大器，可简称为“运放”，集成运算放大器的特点是:①电压放大倍数一般在104~106，有的已达107以上;②输出阻抗很低，一般为几十Ω以下;③输入阻抗很高，一般为几百kΩ以上;④频带很高，最低频带为零，最高频带可达十几kHz至数百kHz。
3，集成运放放大器的作用
运放的基本作用就是对一个电压或者电流放大，差模特性就是指输入的两端出现电压差，引起的差模输入电流，简单点就是两端输入电压的差值，而共模就是表示的是两端输入的算术平均值，，同样的输入，只是不同求出来的而已。根据输入信号，来得到差模和共模的信号集成运算放大器简称运放，由于运放内部集成制造了很多级用电阻直接偶和的精密放大器。所以运放具备数万倍的放大能力，同时又可以通过精确的负反馈调整变成放大倍数为数十倍到数倍的低放大倍数的放大器因此运放在各种电路里具有极其广泛的用途。运放有+极性和-极性两个输入端，一个输出端和两个电源输入端一般用来输入正负与地电位对称相等的一组电源。首先要明确差模信号也好共模信号也好都是要从正负两个输入端输入的。差模特性是指输出端的输出电压幅值是随着正负输入端之间的信号幅值的绝对值之差的变化而变化的性能叫差模特性。共模特性是指输出端的输出电压幅值与输入端正输入端和负输入端共同对地电位的信号幅值实行抑制的一种性能叫共模特性。差模信号和共模信号它们都是模拟信号，只是这两种信号对运放的两个输入端有特殊意义罢了。比方正输入端和负输入端对地电位同时存在一个等值的模拟信号，那么不管这个信号如何变化，而输出端对这一信号的反应越小，说明运放的共模特性越好，反之越差。
4，什么是集成运算放大器它有哪些功能和特点
集成运算放大器（Integrated Operational Amplifier）简称集成运放,是由多级直接耦合放大电路组成的高增益模拟集成电路.它的增益高（可达60~180dB）,输入电阻大（几十千欧至百万兆欧）,输出电阻低（几十欧）,共模抑制比高（60~170dB）,失调与飘移小,而且还具有输入电压为零时输出电压亦为零的特点,适用于正,负两种极性信号的输入和输出.运算放大器除具有+、-输人端和输出端外,还有+、-电源供电端、外接补偿电路端、调零端、相位补偿端、公共接地端及其他附加端等.它的闭环放大倍数取决于外接反馈电阻,这给使用带来很大方便.集成运算放大器的特点是:①电压放大倍数一般在104~106，有的已达107以上;②输出阻抗很低，一般为几十Ω以下;③输入阻抗很高，一般为几百kΩ以上;④频带很高，最低频带为零，最高频带可达十几kHz至数百kHz。集成运算放大器(简称运放)实际上是一个具有高增益、低漂移，带有深度负反馈并直接耦合的直流放大器，因为它最初主要用作模拟计算机的运算放大器，故称为集成运算放大器。其性能优良，广泛地应用于运算、测量、控制以及信号的产生、处理和变换等领域。 运算放大器本身不具备计算功能，只有在外部网络配合下才能实现各种运算。放大倍数无穷大，输入阻抗无穷大，输入的正端和负端虚短（电压相同）和虚短（电流为零）
5，集成运算放大器电路原理
不同的运放他的原理是不同的但基本的方框图是差不多的集成运算放大器（Integrated Operational Amplifier）简称集成运放，是由多级直接耦合放大电路组成的高增益模拟集成电路。它的增益高（可达60~180dB），输入电阻大（几十千欧至百万兆欧），输出电阻低（几十欧），共模抑制比高（60~170dB），失调与飘移小，而且还具有输入电压为零时输出电压亦为零的特点，适用于正，负两种极性信号的输入和输出。模拟集成电路一般是由一块厚约0.2~0.25mm的P型硅片制成，这种硅片是集成电路的基片。基片上可以做出包含有数十个或更多的BJT或FET、电阻和连接导线的电路。运算放大器除具有+、-输入端和输出端外，还有+、-电源供电端、外接补偿电路端、调零端、相位补偿端、公共接地端及其他附加端等。它的闭环放大倍数取决于外接反馈电阻，这给使用带来很大方便。按照集成运算放大器的参数分类折叠1）、通用型运算放大器通用型运算放大器就是以通用为目的而设计的。这类器件的主要特点是价格低廉、产品量大面广，其性能指标能适合于一般性使用。例mA741（单运放）、LM358（双运放）、LM324（四运放）及以场效应管为输入级的LF356 都属于此种。它们是目前应用最为广泛的集成运算放大器。2）、高阻型运算放大器这类集成运算放大器的特点是差模输入阻抗非常高,输入偏置电流非常小,一般rid>（109~1012）W,IIB 为几皮安到几十皮安。实现这些指标的主要措施是利用场效应管高输入阻抗的特点,用场效应管组成运算放大器的差分输入级。用FET 作输入级,不仅输入阻抗高,输入偏置电流低,而且具有高速、宽带和低噪声等优点,但输入失调电压较大。常见的集成器件有LF356、LF355、LF347（四运放）及更高输入阻抗的CA3130、CA3140等。3）、低温漂型运算放大器在精密仪器、弱信号检测等自动控制仪表中,总是希望运算放大器的失调电压要小且不随温度的变化而变化。低温漂型运算放大器就是为此而设计的。目前常用的高精度、低温漂运算放大器有OP-07、OP-27、AD508及由MOSFET 组成的斩波稳零型低漂移器件ICL7650 等。4）、高速型运算放大器在快速A/D 和D/A 转换器、视频放大器中,要求集成运算放大器的转换速率SR 一定要高,单位增益带宽BWG一定要足够大,像通用型集成运放是不能适合于高速应用的场合的。高速型运算放大器主要特点是具有高的转换速率和宽的频率响应。常见的运放有LM318、mA715 等,其SR=50~70V/ms,BWG>20MHz。5）、低功耗型运算放大器由于电子电路集成化的最大优点是能使复杂电路小型轻便,所以随着便携式仪器应用范围的扩大,必须使用低电源电压供电、低功率消耗的运算放大器相适用。常用的运算放大器有TL-022C、TL-060C 等,其工作电压为±2V~±18V,消耗电流为50~250mA。目前有的产品功耗已达微瓦级,例如ICL7600 的供电电源为1.5V,功耗为10mW,可采用单节电池供电。6）、高压大功率型运算放大器运算放大器的输出电压主要受供电电源的限制。在普通的运算放大器中,输出电压的最大值一般仅几十伏,输出电流仅几十毫安。若要提高输出电压或增大输出电流,集成运放外部必须要加辅助电路。高压大电流集成运算放大器外部不需附加任何电路，即可输出高电压和大电流。例如D41集成运放的电源电压可达±150V，uA791集成运放的输出电流可达1A。
6，有没有集成运算放大器详细介绍
一、集成运算放大器的组成
集成运算放大器的类型很多，它们大多数都是一种具有高放大倍数的直接耦合放大器。虽然不同型号集成运算放大器的内部电路各不相同，但原则上它们都由输入级、中间放大级、低阻输出级及偏置电路组成，其电路框图如图18-40(a)所示。输入级有U+和U_两个输入端。当在U+端输入Ui信号时，输出信号Uo与Ui的极性相同，故称U+端为同相输入端；当在U_端输入Ui时，输出信号Uo与Ui的极性相反，故称U_为反向输入端。图18-40(b)所示为集成运算放大器的电路符号。
从使用角度看，人们并不注重集成运算放大器的内部电路，而是着重研究其外部特性，所谓的外部特性是指人们利用生产厂家提供的运算放大器参数构成的表征外特性的运放电路模型。
二、集成运算放大器的分类 集成运算放大器的种类很多，其主要类别如图18-41所示。下面对不同特性的集成运算放大器进行介绍。
1．通用型集成运算放大器
通用型集成运算放大器是指它的技术参数比较适中，可满足大多数情况下的使用要求。通用型集成运算放大器又分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型，其中Ⅰ型属低增益运算放大器，Ⅱ型属中增益运算放大器，Ⅲ型为高增益运算放大器。Ⅰ型和Ⅱ型基本上是早期的产品，其输入失调电压在2mV左右，开环增益一般大于80dB。
2．高精度集成运算放大器
高精度集成运算放大器是指那些失调电压小，温度漂移非常小，以及增益、共模抑制比非常高的运算放大器。这类运算放大器的噪声也比较小。其中单片高精度集成运算放大器的失调电压可小到几微伏，温度漂移小到几十微伏每摄氏度。
3．高速型集成运算放大器
高速型集成运算放大器的输出电压转换速率很大，有的可达2～3kV／μs。
4．高输入阻抗集成运算放大器
高输入阻抗集成运算放大器的输入阻抗十分大，输入电流非常小。这类运算放大器的输入级往往采用MOS管。
5．低功耗集成运算放大器
低功耗集成运算放大器工作时的电流非常小，电源电压也很低，整个运算放大器的功耗仅为几十微瓦。这类集成运算放大器多用于便携式电子产品中。
6．宽频带集成运算放大器
宽频带集成运算放大器的频带很宽，其单位增益带宽可达千兆赫以上，往往用于宽频带放大电路中。
7．高压型集成运算放大器
一般集成运算放大器的供电电压在15V以下，而高压型集成运算放大器的供电电压可达数十伏。
8．功率型集成运算放大器
功率型集成运算放大器的输出级，可向负载提供比较大的功率输出。
三、集成运算放大器的参数
为了表征集成运算放大器在使用时的各种性能，定出了很多特性参数，主要分为静态参数和动态参数，也分别称为直流参数和交流参数。
1．直流参数
(1)开环差模电压增益AuD
开环差模电压增益简称开环增益，它是指运算放大器在没有外加反馈环路且工作在低频时的电压增益，即
式中：△U——运算放大器输出电压变化量；
U+——运算放大器同相端输入电压；
U_——运算放大器反相端输入电压。
若以分贝表示，则为20lgAuD(dB)。
一个理想的运算放大器，其开环增益应为无穷大。但运算放大器很少开环使用，一般都要加反馈电路，因此该参数主要用来说明运算精度。AUD越大，越稳定，运算精度也就越高。
(2)输入失调电压UIO
理想的运算放大器，当输入电压U+=U-=O时，输出电压Uo=O。但对于实际的运算放大器，由于种种原因，当U+=U-=O时，Uo≠O。反过来讲，如果要想使Uo=O，则必须在输入端加上一个很小的补偿电压UIO，这个电压就称为输入失调电压。显然，这个电压越小，表示运算放大器的性能越好。
(3)输入失调电压温度系数αUIO
在一定温度范围内，输入失调电压的变化量与温度变化量的比值定义为输入失调电压的温度系数，一般表示为
式中：UIO(T1)——温度为T1时的输入失调电压；
UIO(T2)——温度为T2时的输入失调电压。
通用型运算放大器的输入失调电压温度系数αUIO为±(10～20)μV／℃；高精度运算放大器约为±1μV／℃。
(4)输入失调电流IIO
当运算放大器直流输出为零时，两输入端输入偏置电流之差称为输入失调电流。它一般为零点几微安至几微安。
(5)输入偏置电流IIB
当运算放大器直流输出为零时，两个输入端静态偏置电流的平均值称为输入偏置电流，即
双极型三极管作为输入级的集成运算放大器的输入偏置电流IIB为10nA～10μA；场效应三极管作为输入级的集成运算放大器的输入偏置电流IIB一般小于1nA。
(6)共模抑制比KCMR
理想的运算放大器，对于共模输入电压不会产生输出电压，就是说，只要U+=U-，Uo=Oo但实际上，同相输入端和反相输入端的电压不可能完全相同，因此也就不能完全抵消共模输入电压。
如果以Ujcm为共模输入电压，且Ujcm=U+=U-；而输出电压为Uocm，则共模电压增益为 如果对应的开环增益为AUD，则共模抑制比为
若以以分贝表示，则
一般希望KCMR越大越好，通常KCMR为70～80dB。
(7)最大输出电压Uopp
最大输出电压足指在一定的负载和非线性条件下，集成运算放大器输出的最大电压幅度。
(8)最大共模输入电压UICM
如果不断增加运算放大器输入端的共模电压，直到运算放大器的共模抑制比显著变坏为止，这个共模输入电压即为最大共模输入电压。
(9)最大差模输入电压UIDM
如果不断增加运算放大器输入端的差模电压，直到运算放大器中有三极管退出线性区为止，这个输入的差模电压即为最大差模输入电压
2．交流参数
(1)开环带宽BW
当工作频率增加时，集成运算放大器的开环电压增益从直流增益下降3dB时所对应的信号频率称为开环带宽，由于开环增益测量比较困难，往往采用单位增益带宽。
(2)单位增益带宽BW(GB)
单位增益带宽是指运算放大器闭环增益为1倍的条件下，用正弦小信号驱动时，其闭环增益下降至0．707倍时的频率。
(3)电压转换率SR
在额定的负载条件下，当输入阶跃大信号时，集成运算放大器输出电压的最大变换效率即为电压转换率，也称压摆率。
(4)等效输入噪声UN
等效输入噪声足指当运算放大器的输入端短路时，将产生于输出端的噪声折算到输入端的等效电压值。
四、运算放大器基本应用电路
1．反馈电路运算放大器在实际应用中常常需要外加反馈电路。因为运算放大器的开环增益很高，而实际应用中所需的增益并不很高，这就需要外加负反馈电路构成闭环，以获得相应的功能。另外，在深度反馈条件下，运算放大器的性能也会得到很大改善。根据具体型号，到专业网站查它的数据手册！
或者找教科书看看通用的运放特性。集成运算放大器（Operational Amplifier）简称集成运放，是由多级直接耦合放大电路组成的高增益模拟集成电路。它的增益高（可达60~180dB），输入电阻大（几十千欧至百万兆欧），输出电阻低（几十欧），共模抑制比高（60~170dB），失调与飘移小，而且还具有输入电压为零时输出电压亦为零的特点，适用于正，负两种极性信号的输入和输出。23023.23..023368522cx g nf xcbn
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