集成运算放大器的分类与参数

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集成 放大器

集成 放大器
从上式可以看出放大倍数的稳定性也提高了(1+FA)倍。 2.负反馈对输入电阻的影响 它对输人电阻的影响.只取决于反馈电路在输人端的连接方式.
即取决于是串联反馈还是 并联反馈 (1)串联反馈使输人电阻提高.即rif=(1+FA)ri (2)并联反馈使输人电阻下降.即rif=ri/(1+FA)
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9.2 放大电路中的负反馈
9. 2. 2负反馈的基本类型
由于反馈网络在放大电路输出端有电压和电流两种取样方式,
在放大电路输人端有串联和并联两种求和方式,因此可以构 成四种组态(或称类型)的负反馈放大电路,即电压串联负反 馈、电压并联负反馈、电流串联负反馈和电流并联负反馈放 大电路,如表9-2所示。
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9.2 放大电路中的负反馈
2.反馈的分类 (1)正反馈与负反馈 由图9-4可以得知,反馈信号送回到输人回路与原输人信号
共同作用后,对净输人信号的影响有两种结果:一种是使净输 人信号比没有引人反馈时减弱了,称这种反馈为负反馈;另一 种是使净输人信号比没有引人反馈时增强了,称这种反馈为 正反馈。 (2)直流反馈与交流反馈 在放大电路中既含有直流分量,也含有交流分量,因而有直 流反馈与交流反馈之分。反馈信号中只含有直流分量的称为 直流反馈。或者说存在于放大电路的直流通路中的反馈网络 引人直流反馈。直流反馈影响电路的直流性能,如静态工作 点。反馈信号中只含有交流分量的称为交流反馈。或者说存 在于交流通路中的反馈网络引人交流反馈。交流反馈影响电 路的交流性能。

运算放大器的分类简介以及主要特点有哪些?

运算放大器的分类简介以及主要特点有哪些?

运算放大器的分类简介以及主要特点有哪些?

运算用来调整和放大模拟信号,它是用途非常广泛的器件,接入适当的反馈网络,可用作精密的沟通和直流放大器、有源、及。其应用领域已经延长到、通信、消费等各个领域,并将在将来技术方面饰演重要角色。

按参数可分为如下几类:

通用型运算放大器:主要特点是价格低廉、产品量大面广,其性能指标能适合于普通性用法。

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,总是希翼运算放大器的失调电压要小且不随温度的变幻而变幻。

高阻型运算放大器:特点是差模输入阻抗十分高,输入偏置十分小,普通rid>1GΩ~1TΩ,IB为几皮安到几十皮安。

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。

低功耗型运算放大器:因为集成化的最大优点是能使复杂电路小型轻巧,所以随着便携式仪器应用范围的扩大,必需用法低电源电压供电、低功率消耗的运算放大器相适用。

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。

可编程控制运算放大器:在仪器仪表得用法过程中都会涉及到量程得问题.为了得到固定电压得输出,就必需转变运算放大器得放大倍数。运算放大器的工作原理:

[size=1.1] 运算放大器具有两个输入端和一个输出端,1所示,其中标有“+”号的输入端为“同相输入端”而不能叫做正端),另一只标有“一”号的输入端为“反相输入端”同样也不能叫做负端,假如先后分离从这两个输入端输入同样的信号,则在输出端会得到电压相同但极性相反的输出信号:输出端输出的信号与同相输入端的信号同相,而与反相输入端的信号反相。[size=1.1]

集成运算放大器的主要参数

集成运算放大器的主要参数

集成运算放大器的主要参数

1.开环差模电压增益Auo

运放没有接反馈电路时的差模电压放大倍数。Auo愈高,所构成的运算电路越稳定,运算精度也越高。一般运放的Aud在60~120dB之间。

2.差模输入电阻Rid是指输入差模信号时运放的输入电阻。Rid越大,对信号源的影响越小,运放的输入电阻Rid一般都在几百千欧以上。

3.共模抑制比KCMRR :是差模电压放大倍数与共模电压放大倍数之比,常用分贝数来表示。不同功能的运放,KCMRR也不相同,有的在60~70dB之间,有的高达180dB。KCMRR越大,对共模干扰抑制力量越强。

4.最大共模输入电压Uicmax :是指在保证运放正常工作条件下,运放所能承受的最大共模输入电压。共模电压超过此值时,输入差分对管的工作点进入非线性区,放大器失去共模抑制力量,共模抑制比显著下降。

最大共模输入电压Uicmax定义为,标称电源电压下将运放接成电压跟随器时,使输出电压产生1%跟随误差的共模输入电压值;或定义为下降6dB时所加的共模输入电压值。

5.最大差模输入电压Uidmax :是指运放两输入端能承受的最大差模输入电压。超过此电压,运放输入级对管将进入非线性区,而使运放的性能显著恶化,甚至造成损坏。

6.开环带宽BW :又称-3dB带宽,是指运算放大器的差模电压放大倍数Aud在高频段下降3dB所对应的频率fH。

7.单位增益带宽BWG:是指信号频率增加,使Aud下降到1时所对应的频率fT,即Aud为0dB时的信号频率fT。它是集成运放的重要参数。741型运放的fT=7Hz,是比较低的。

各种放大器及它们的特点

各种放大器及它们的特点

各种放大器及它们的特点

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。

9.光纤放大器

光纤放大器不但可对光信号进行直接放大,同时还具有实时、高增益、宽带、在线、低噪声、低损耗的全光放大功能,是新一代光纤通信系统中必不可少的关键器件;由于这项技术不仅解决了衰减对光网络传输速率与距离的限制,更重要的是它开创了1550nm频段的波分复用,从而将使超高速、超大容量、超长距离的波分复用(WDM)、密集波分复用(DWDM)、全光传输、光孤子传输等成为现实,是光纤通信发展史上的一个划时代的里程碑。在目前实用化的光纤放大器中主要有掺铒光纤放大器(EDFA)、半导体光放大器(SOA)和光纤拉曼放大器(FRA)等,其中掺铒光纤放大器以其优越的性能现已广泛应用于长距离、大容量、高速率的光纤通信系统、接入网、光纤CATV网、军用系统(雷达多路数据复接、数据传输、制导等)等领域,作为功率放大器、中继放大器和前置放大器。

csu电路与模拟电子技术09第10章集成运算放大器

csu电路与模拟电子技术09第10章集成运算放大器
将芯片封装在合适的封装中,以 实现电路与外部的连接。
测试与验证技术
对集成电路进行测试和验证,确 保其性能符合设计要求。
设计实例与仿真结果
设计实例
一个低噪声、高速运算放大器,用于信号处理和通信系统。
仿真结果
通过仿真软件,对设计实例进行性能评估,结果表明该放大器具有低噪声、高速、高精度等特点。
THANKS
集成运算放大器的分类
按性能指标分类
通用型、高精度型、高速型、低噪声型等。
按内部电路结构分类
单运放、双运放、三运放等。
按工作原理分类
直接耦合型、间接耦合型等。
02
集成运算放大器的性能参数
静态参数
输入偏置电流
描述放大器输入端所需 的最小电流,以维持放
大器的正常工作。
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输入失调电压
描述放大器输入端电压 差,以使输出电压为零
检查反馈电阻和电容是否良好,确保无虚 焊和漏焊现象。
输出信号失真
热稳定性差
调整放大倍数和偏置电压,确保在正常范 围内。
优化散热设计,降低工作环境温度,或选 用具有更高热稳定性的放大器型号。
05
集成运算放大器的设计与实现
设计方法与流程
确定放大器参数
根据应用需求,确定放大器的增益、带宽、 输入输出阻抗等参数。
建立时间
描述放大器从启动到达到稳定 状态所需的时间,反映放大器 的动态性能。

集成运算放大器的基本知识

集成运算放大器的基本知识
集成运放的输出级基本上都采用各种形式的互补对称电路,并通 常有适当的过载保护电路。
1. 偏置电路
其作用是向各放大级提供合适的偏置电流,确定各级静态工作点。 各个放大级对偏置电流的要求各不相同。在运放中,常用的偏置电路 有以下几种:
1. 镜像电流源 2. 比例电流源 3. 微电流源
2. 输入级
集成运放的输入级对他的许多性能指标,诸如输入电阻、共模 输入电压、差模输入电压和共模抑制比等,起着决定性的作用,因 此是提高集成运放质量的关键。
失调电压更为重要。
4. 输入失调电流 I IO
输入失调电流的定义是当输入电压等于零的时候,两个输 入端偏置电流之差,即:
5. 输入失调电流温飘 IIO
I IO
dI IO dT
代表输入失调电流的温度系数。一般为每度几纳安,高质 量的只有每度几十皮安。
6. 输入偏置电流 I IB
定义为当输出电压为零的时候,两个输入端偏置电流的平均
为了充分利用集成电路内部元件参数匹配较好、易于补偿的优 点,输入级大都wk.baidu.com用差分放大电路的形式。
差分放大电路常见的形式有三种:
1. 基本形式差分放大电路 2. 长尾式差分放大电路 3. 恒流源式差分放大电路
3. 中间级
中间级的主要任务是提供足够大的电压放大系数,从这个目标 出发,不仅要求中间级本身具有较高的电压增益,同时为了减少对 前级的影响,还要具有较高的输入电阻。另外,中间级还应向输出 级提供较大的推动电流,并能根据需要实现单端输入至双端输入, 或双端输入至单端输出的转换。

什么是集成运算放大器 如何正确使用

什么是集成运算放大器 如何正确使用

什么是集成运算放大器如何正确使用

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。

自从1964年美国仙童公司研制出第一个单片集成运算放大器μA702以来,集成运算放大器得到了广泛的应用,它已成为线性集成电路中品种和数量最多的一类。

国标统一命名法规定,集成运算放大器各个品种的型号有字母和阿拉伯数字两大部分组成。字母在首部,统一采用CF两个字母,C表示国标,F表示线性放大器,其后的数字表示集成运算放大器的类型。

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[1] 。

集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合放大器,主要由输入、中间、输出三部分组成。输入部分是差动放大电路,有同相和反相两个输入端;前者的电压变化和输出端的电压变化方向一致,后者则相反。中间部分提供高电压放大倍数,经输出部分传到负载。它的引出端子和功能如图所示。其中调零端外接电位器,用来调节使输入端对地电压为零(或某一预定值)时,输出端对地电压也为零(或另一个预定值)。补偿端外接电容器或阻容电路,以防止工作时产生自激振荡(有些集成运算放大器不需要调零或补偿)。供电电源通常接成对地为正或对地为负的形式,而以地作为输入、输出和电源的公共端。

集成运算放大器的符号和参数

集成运算放大器的符号和参数

集成运算放大器的符号和参数

1、符号

u-为反向输入端,由此端输入信号,输出信号与输入信号反向;

u+为同向输入端,由此端输入信号,输出信号与输入信号反向。

uo为输出端。

Auo为开环差模电压放大倍数:无反馈情况下的空载电压放大倍数。

uo=Auo(u+-u-)

2、封装形式

双列直插型、金属管壳型、塑封型、扁平封装型。以芯片CF741为例,管脚排列如图所示。

1、5――外接调零电位器(通常为10kΩ)的两个端子。

2——反相输入端。由此端接输入信号,输出信号和输入信号是反相的(或两者极性相反)。

3——同相输入端。由此端接输入信号,输出信号和输入信号是同相的(或两者相同)。

4——负电源端。接-15V稳压电源。

6——输出端。

7——正电源端。接+15V稳压电源。

8——空脚。

3、集成运放的主要参数

在使用运算放大器时,除了什么品种都无所谓的情况外,应必须对品种进行挑选。首先决定想要制作的电路,然后考虑电路的功能、所需的性能等,最后进入集成电路挑选阶段。一般不要选择比所需性能还要高的品种。产品性能越高,成本也越高,使用时必须注意的事项也就越多。选择通用的品种不仅成本低,而且也容易购到。具体看课本P157~158。

(1)开环差模电压放大倍数Auo

指在无反馈情况下的空载电压放大倍数。Auo一般约为104~109。

(2)差模输入电阻rid

指差模信号输入时,运放的开环输入电阻。一般为几十千欧至几十兆欧。

(3)共模抑制比KCMR

一般在104以上。

集成运算放大器的主要参数与分类

集成运算放大器的主要参数与分类

集成运算放大器主要参数

(1)共模输入电阻(RINCM)该参数表示运算放大器工作在线性区时,输入的共模电压范围与该范围内偏置电流的变化量之比。

(2)直流共模抑制(KCMRDC)该参数用于衡量运算放大器对作用在两个输入端的相同宜流信号的抑制能力。

(3)交流共模抑制(KCMRAC)该参数用于衡量运算放大器对作用在两个输入端的相同交流信号的抑制能力,是差模开环增益除以共模开环增益的函数。

(4)增益带宽积(GBP)增益带宽积Auo×f是一个常量,定义在开环增益随频率变化的特性F060S120曲线中以-20dB/十倍频程滚降的区域。

(5)输入偏置电流(/IB)该参数指运算放大器工作在线性区时流入输入端的平均电流。

在电路外接电阻确定之后,输入偏置电流的大小主要取决于运放差分输入级BJT的性能。当它的∥值太小时,将使偏置电流增加。从使用角度来看,偏置电流越小,由信号源内阻变化引起的输出电压变化也越小,故它是重要的技术指标。一般为lOnA~lUA。

(6)输入偏置电流温漂(TCIB)该参数代表输入偏置电流在温度变化时产生的变化量。TCIB通常以pA/℃为单位。

(7)输入失调电流(/o。)在BJT集成电路运算放大器中,输入失调电流厶。是指当输出电压为零时流入放大器两输入端的静态基极电流之差,即L。=l/BP+/BNJ。

由于信号源内阻的存在,厶。会引起一输入电压,破坏放大器的平衡,使放大器输出电压不为零,所以希望厶。越小越好。它反映了输入级有效差分对管的不对称程度,一般约为InA~O.lpA。

(8)输入失调电流温漂(Taos)该参数指在规定温度范围内输入失调电流厶。的温度系数,也是对放大器电路漂移的量度,不能用外接调零装置来补偿。CIOS通常以pA/℃为单位。

运算放大器参数及分类的介绍

运算放大器参数及分类的介绍

二、THSXYxx系列 XY表示类型:30、31->电流反馈 40->电压反馈 41->全差分 42->电压反馈 43->高速电压反馈 45->全差分 46->互阻型 60->线型接受 61->线型驱动 73->可编程滤波
最后两个x表示序号 eg:THS4281表示电压反馈式运算放大器
三、TLxxxxx系列
精密型运放介绍
低漂移:0.5uV/ ℃, 低输入偏置电流:5uA(最大); 共模抑制比:120DB (最小) 宽电源范围: ±2.25V~ ±18V 低静态电流:700uA。
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精密对数放大器 精密积分放大器转换器 精密运算放大器 模拟滤波器 仪表放大器
TI通用集成运算放大器命名法则
一、OPAYxxx系列 Y表示通道数:省略此位-单通道 2-双通道 3-三通道 4-四通道
第一个x表示类型:1->FET型 2->双极型 3->COMS(5.5V) 4->高压型(>40V) 5->高功率型(>200mA) 6- >高速型(>50MHz) 7->COMS(12V) 最后两个X表示序号 eg:OPA387为单通道CMOS运算放大器 OPA2211为双通道双极型运算放大器
运算放大器资料查询报告
430小组

集成运算放大器基础知识概论

集成运算放大器基础知识概论

集成运算放大器基础知识

目前广泛应用的电压型集成运算放大器是一种高放大倍数的直接耦合放大器。在该集成电路的输入与输出之间接入不同的反馈网络,可实现不同用途的电路,例如利用集成运算放大器可非常方便的完成信号放大、信号运算(加、减、乘、除、对数、反对数、平方、开方等)、信号的处理(滤波、调制)以及波形的产生和变换。集成运算放大器的种类非常多,可适用于不同的场合。

3.2.1 集成运算放大器的分类

按照集成运算放大器的参数来分,集成运算放大器可分为如下几类。

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μA741(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r id>(109~1012)Ω,I IB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。

集成运放的主要参数

集成运放的主要参数

集成运放的主要参数

为了正确选择和合理使用集成运放,必需了解其主要参数的意义和大小范围,现介绍如下:

1.开环差模电压放大倍数(开环电压增益)Auo

它是打算运算精度的主要参数,在输出端开路,没有外接反馈电路,在标称电源电压作用下,两个输入端加信号电压,测得的差模电压放大倍数Auo。Auo越大,运算精度就越高。典型运算放大器的Auo≈105(或100dB)目前高质量的集成运放Auo可达107以上(或140dB)。2.开环差模输入电阻rid

它是指集成运放两个输入端加差模信号时的等效电阻。表征输入级从信号源取用电流的大小。一般rid为3MΩ左右,目前高的运放可达1000MΩ以上。

3.开环输出电阻ro

开环输出电阻表征运放带负载的力量,它是指没有外接反馈电路时,输出级的输出电阻。其阻值越小越好,一般为600Ω以下。

4.最大输出电压UOM

输出端接上额定负载与标称电源电压作用时,所能输出的不明显失真的最大电压,称为最大输出电压,一般为±13V以下。

5.输入失调电压Uio

在抱负状况,输入信号电压为零,输出直流电压也为零。但在实际上,输入信号电压为零时,输出电压不等于零。为使输出电压为零,

在输入端加一个补偿电压,该补偿电压称为输入失调电压Uio。它表征输入级差动放大电路两个晶体管不对称的程度,Uio越小越好,一般为几毫伏。

6.共模抑制比KCMR。

它表示运放的差模电压放大倍数Ad与共模电压放大倍数Ac之比的肯定值,KCMR越大,说明运算放大器的共模抑制性能就越好。

运算放大器 参数详解

运算放大器 参数详解

运算放大器参数详解

技术2010-12-19 22:05:36 阅读80 评论0 字号:大中小订阅

运算放大器(常简称为“运放”)是具有很高放大倍数的电路单元。在实际电路中,通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。由于早期应用于模拟计算机中,用以实现数学运算,故得名“运算放大器”,此名称一直延续至今。运放是一个从功能的角度命名的电路单元,可以由分立的器件实现,也可以实现在半导体芯片当中。随着半导体技术的发展,如今绝大部分的运放是以单片的形式存在。现今运放的种类繁多,广泛应用于几乎所有的行业当中。

历史

直流放大电路在工业技术领域中,特别是在一些测量仪器和自动化控制系统中应用非常广泛。如在一些自动控制系统中,首先要把被控制的非电量(如温度、转速、压力、流量、照度等)用传感器转换为电信号,再与给定量比较,得到一个微弱的偏差信号。因为这个微弱的偏差信号的幅度和功率均不足以推动显示或者执行机构,所以需要把这个偏差信号放大到需要的程度,再去推动执行机构或送到仪表中去显示,从而达到自动控制和测量的目的。因为被放大的信号多数变化比较缓慢的直流信号,分析交流信号放大的放大器由于存在电容器这样的元件,不能有效地耦合这样的信号,所以也就不能实现对这样信号的放大。能够有效地放大缓慢变化的直流信号的最常用的器件是运算放大器。运算放大器最早被发明作为模拟信号的运算(实现加减乘除比例微分积分等)单元,是模拟电子计算机的基本组成部件,由真空电子管组成。目前所用的运算放大器,是把多个晶体管组成的直接耦合的具有高放大倍数的电路,集成在一块微小的硅片上。

集成运算放大器的基础知识-图解

集成运算放大器的基础知识-图解

数为无穷大。
图6-5 理想集成放大器的 图形符号
6.1.2理想集成运放
2理想集成运放工作特性
U O(sat ) uo
O
uI
非线性区
U O(sat ) 非线性区
线性区
实际集成运放
uo U O(sat )
O
uI
U O(sat )
理想集成运放
图6-6 集成运放的电压传输特性
6.1.2理想集成运放
2.其他几种运算
6.2.2集成运算放大器的非线性应用
集成运放在开环状态时,一般工作在非线性区。可做电压比较器使用。
图6-14(a) 为电压比较器电路及电压传输特性,
当 ui
U
时,
R
u
0
U om
当 ui
U
时,
R
u
0
U om
通过输出电压的正负可显示两输入端电位的关系,实现电压比较,如图6-14(b)。
1、接线正确 2、元件成型规则、排列整齐 3、焊点无毛糙,无漏焊、虚焊 4、调试成功,LED1、LED2能正常报警 5、会使用万用表、示波器进行测量 6、按规定进行操作,安全文明生产
以上有不当之处,请大家给与批评指正, 谢谢大家!
24
取R11=10.0KΩ( E96 系列),则R12=42KΩ, 取R12=42.2 KΩ;

电子电工论文

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集成运算放大器简介

集成运算放大器简称集成运放,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。运算放大器除具有十、一输人端和输出端外,还有十、一电源供电端、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。

集成运算放大器的分类

按照集成运算放大器的参数来分,集成运算放大器可分为如下几类。

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、CA314等。

集成运算放大器的分类与参数

集成运算放大器的分类与参数

按照集成运算放大器的参数来分,集成运算放大器可分为如下几类。

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μA741(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 > 1G Ω~1T Ω ,IB 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 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 OP07、 OP27、 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

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按照集成运算放大器的

参数来分,集成运算放大器可分为如下几类。

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

面广 ,其性能指标能适合于一般性使用。例μA741(单运放)、LM358 (双运

放)、LM324 (四

运放)及以场效应管为输入级的LF35

6 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 >

1G Ω

~1T Ω ,IB 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 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 OP07、 OP27、 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 、

μA715 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

50~250 μ A 。目前有的产品功耗已达μ W 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,μA791 集成运放的输出电流可

达 1A 。

主要参数

1.共模输入电阻 (RINCM) 该参数表示运算放大器工作在线性区时,比。 输入共模电压范围与该范围内偏置电流的变化量之

2.直流共模抑制 (CMRDC) 该参数用于衡量运算放大器对作用在两个输入端的相同直流信号的抑制能力。

3.交流共模抑制 (CMRAC)

CMRAC 用于衡量运算放大器对作用在两个输入端的相同交

流信号的抑制能力, 是差模开环 增益除以共模开环增益的函数。

4.增益带宽积 (GBW) 增益带宽积 AO L *

程滚降的区域。

?是一个常量, 定义在开环增益随频率变化

的特性曲线中以

-20dB/ 十倍频

5.输入偏置

电流(IB)

该参数指运算放大器工作在线性区时流入输入端的平均电流。

6.输入偏置电

流温漂(TCIB)

该参数代表输入偏置电流在温度变化时产生的变化量。

7.输入失调电流 (IOS) TCI

B

通常

pA/ °

C

为单位表示。

该参数是指流入两个输入端的电流之差。

8.输入失调电

流温漂(TCIOS)

该参数代表输入失调电流在温度变化时

产生的变化量。TCI

OS 通常

pA/ ° C 为单位表示。

9.差模输入电阻 (RIN)

该参数表示输入电压的变化量与相应的输入电流变化量之比,电压的变化导致电流的变化。

在一个输入端测量时,另一输入端接固定的共模电压。

10.输出阻抗 (ZO)

该参数是指运算放大器工作在线性区时,输出端的内部等效小

信号阻抗。

11.输出电压摆幅

(VO)

该参数是指输出信号不发生箝位的条件下能够达到的最大电压摆幅的峰峰值,VO 一般定义

在特定的负载电阻和电源电压下。

12.功耗 (Pd)

表示器件在给定电源电压下所消耗的静态功率,Pd 通常定义在空载情

况下。

13.电源抑制比

(PSRR)

该参数用来衡量在电源电压变化时运算放大器保持其输出不变的能力,PSRR 通常用电源

压变化时所导致的输入失调电压的变化量表示。

14.转换速率 / 压摆率

(SR)

该参数是指输出电压的变化量与发生这个变化所需时间之比的最大值。SR 通常以 V/ μs

为单

位表示,有时也分别表示成正向变化

和负向变化。

15.电源电流 (ICC 、

IDD)

该参数是在指定电源电压下器件消耗的静态电流,这些参数通常定义在空载情况下。

16.单位增益带宽

(BW)

该参数指开环增益大于1 时运算放大器的最大工作频率。

17.输入失调电压 (VOS)

该参数表示使输出电压为零时需要在输入端作用的电压差。

18.输入失调电压温漂

(TCVOS)

该参数指温度变化引起的输入失调电压的变化,通常以μV/ °C 为单位

表示。

19.输入电容(CIN)

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