集成运算放大电路

uA741 （单运放）是高增益运算放大器，用于军 事，工业和商业应用 .这类单片硅集成电路器件提 供输出短路保护和闭锁自由运作。

这些类型还具有广泛的共同模式，差模信号范围和 低失调电压调零能力与使用适当的电位。 uA741 芯片引脚和工作说明： 1和5 为偏置 (调零端) ，2 为正向输入端， 3为反向输入端，4 接地， 6为输出， 7接电源 8空脚
集成运放的输出电压与输入电压（即同相输入端与反相输入端之 间的差值电压）之间的关系曲线称为电压传输特性。对于正、负两 路电源供电的集成运放，其电压传输特性如图3 -4(a)所示。 曲线分线性区（图中斜线部分）和非线性区（图中斜线以外的部 分）。在线性区，输出电压随输入电压（Up - UN）的变化而变化； 但在非线性区，只有两种可能：或是正饱和，或是负饱和。
低输入偏置电流：100nA最大值（LM324A）
每个封装有4个放大器 内部补偿 共模范围扩展至负电源 行业标准的引脚分配 输入端的ESD钳位提高了可靠性，且不影响器件工作 提供无铅封装
特性(Features):
· 内部频率补偿
· 直流电压增益高(约100dB) · 单位增益频带宽(约1MHz)
· 电源电压范围宽：单电源(3—30V)；
· 双电源(±1.5 一±15V) · 低功耗电流，适合于电池供电 · 低输入偏流 · 低输入失调电压和失调电流 · 共模输入电压范围宽，包括接地 · 差模输入电压范围宽，等于电源电压范围 · 输出电压摆幅大(0 至Vcc-1.5V)
由于外电路没有引入负反馈，集成运放的开环增益非常高，只要加 很微小的输入电压，输出电压就会达到最大值所以集成运放电压传 输特性中的线性区非常窄，如图3 -4(a)所示。理想运放传输特性无 线性区，只有正、负饱和区，如图3 -4(b)所示。
集成运放按电路特性分类可分为通用型和专用型等。所谓通用型， 是指这种运放的性能指标基本上兼顾了各方面的使用要求，没有特 别的参数要求，可满足一般应用的需要。专用型又称为高性能型， 它有一项或几项特殊要求，可在特定场合或特定要求下使用。

LM358 是双运算放大器。内部包括有两个独立的、 高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电 源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工 作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电 压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益 模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器 的场合。




集成运放的符号
输人端：即信号输入端，它有两个，通常用“＋”表 示同相端，用“－”表示反相端。 输出端：即 放大信号的输出端，只有一个，通常为对地输出电 压。 电源端：集成运放为有源器件，工作时必 须外接电源。一般有两个电源端，对双电源的运放， 其中一个为正电源端，另一个为负电源端；对单电 源的运放，一端接正电源，另一端接地。
运算放大器的静态技术指标

1.输入失调电压VIO ：输入电压为零时，将输出电压除以电压增益，即为折 算到输入端的失调电压。VIO是表征运放内部电路对称性的指标。 2.输入失调电流 IIO：在零输入时，差分输入级的差分对管基极电流之差， 用于表征差分级输入电流不对称的程度。 3.输入偏置电流IB：运放两个输入端偏置电流的平均值，用于衡量差分放大 对管输入电流的大小。 4.输入失调电压温漂：在规定工作温度范围内，输入失调电压 随温度的变 化量与温度变化量之比值。 5.输入失调电流温漂 ：在规定工作温度范围内，输入失调电流 随温度的 变化量与温度变化量之比值。

LM324是由四个独立的运算放大器组成的电路。它设计在较宽 的电压范围内单电源工作，但亦可在双电源条件下工作。本 电路在家用电器上和工业自动化及光、机、电一体化领域中 有广泛的应用。其特点如下： ●具有宽的单电源或双电源工作电压范围；单电源 3V~30V， 双电源±1.5V~±15V ●内含相位校正回路, 外围元件少 ●消耗电流小:Icc=0.6mA (典型值, RL=∞) ●输入失调电压低:±2mV (典型值)

LM324 系列是低成本的四路运算放大器，具有真正 的差分输入。在单电源应用中，它们与标准运算放 大器类型相比具有几个明显的优势。该四路放大器 可以工作于低至 3.0V 或高达 32V 的电源电压，静态 电流是MC1741的五分之一左右（每个放大器）。共 模输入范围包括负电源，因此在众多应用中无需外 部偏置元器件。输出电压范围也包括负电源电压。 应用领域包括传感器放大器，直流增益模块和所有 传统的运算放大器可以更容易地在单电源系统中实 现的电路。例如，可直接操作的 LM324 系列，这是 用来在数字系统中，轻松地将提供所需的接口电路， 而无需额外的±15V电源标准的5V电源电压。
虚短路和虚断路是运放的基本特点之一，任何一个运 算放大器，其输入与输出都满足： Uo=Ad（Up-Un），Up和Un是同相输入端和反相输入端 的输入电压，Ad是开环电压增益，Uo是输出。 运算放大器的中间级是多级共射放大电路，放大能力 很强，开环电压增益很高，通常都超过100000倍， 多的可以达到1000万倍，从运放的输出级看，一般 都是互补推挽放大电路（相当于乙类）或者准互补 放大电路（相当于甲乙类），这种电路结构就决定 了运放的输出电压不会超过电源电压。 以一般运放而言，电源电压一般在正负 18V 以下，是 一个极有限的值，而开环增益却很大，这样一算下 来，Up-Un必须非常小才行，因此有近似于Up=Un， 接近于短路。这就是虚短路的来源。
集成运算放大电路

集成运算放大电路
简介

集成运算放大器简称集成运放，是具有高放大倍数 的集成电路。是一种多级直接耦合放大器，整个电 路可分为输入级、中间级、输出级、偏置电路组成。

集成运放广泛用于模拟信号的处理和产生电路之中， 因其高性能、低价位，在大多数情况下，已经取代 了分立原件放大电路！





●电压输出范围宽：0V ~ Vcc—1.5V
●共模输入电压范围宽：0V ~ Vcc—1.5V ●封装形式：DIP14 SOP-14

LM324 - 主要特性
短路保护输出
真正的差分输入级 单电源供电：3.0V至32V（LM224、LM324、LM324A）

运算放大器的动态技术指标

1.开环差模电压放大倍数 ：运放在 无外加反馈条 件下，输出电压与输入电压的变化量之比。

2. 差模输入电阻：输入差模信号时，运放的输 入 电阻。
工ห้องสมุดไป่ตู้在线性区的理想集成运放

虚短：就是集成运放开环增益为无穷大，使同相输 入端与反相端的电位无穷接近（U+=U-), 相当于短 路，但又不是真正的短路。 虚断：由于集成运放的输入电阻为无穷大，使两个 输入端的输入电流为零（ i+=i-=0 ），从集成运放 输入端看相当于断路，但不是真正的断路。
偏置电路：为各级放大电路设置合适的静态工作点。 多采用电流源电路。 输入级：也叫前置级 , 多采用差分放大电路。要求 输入电压高，输出端耐压高，抑制温度漂移能力强， 静态电流小。 中间级：主放大级，多采用共射放大电路。要求有 足够的放大能力。 输出级：功率级，多采用互补对称输出电路。要求 输出电压范围宽，输出电阻小，非线性失真小。

工作在非线性区的集成运放

对于工作在非线性区的集成运放，只要输入微小的 电压变化量，因Aov →∞，将使输出电压超过线性 放大范围，达到正向或负向饱和电压，接进等于正 、负电源电压，即：当ᵘp>ᵘN时，ᵘᵘ=+ᵘᵘm; 当ᵘp<ᵘN时，ᵘᵘ=−Uᵘm。 当集成运放工作在非线性区时，由于差模输入电阻 为无穷大，所以仍然有“虚断”现象。





6.最大差模输入电压：运放两输入端能承受的最大差模输入电压，超过此电 压时,差分管将出现反向击穿现象。
7. 最大共模输入电压 (maximum common mode input voltage) ： 在保 证运放正常工作条件下，共模输入电压的允许范围。共模电压超过此值时， 输入差分对管出现饱和，放大器失去共模抑制能力。