运算放大器

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运算放大器常见指标及重要特性

运算放大器常见指标及重要特性运算放大器是一种电子放大器，用于放大微弱电信号。

它是现代电子系统中的关键组件之一，广泛应用于各种电路中，如音频放大器、通信电路、仪器仪表、运算放大电路等。

了解运算放大器的常见指标和重要特性对于正确选择和应用运算放大器至关重要。

下面是关于运算放大器常见指标和重要特性的详细介绍。

1.常见指标(1)增益：运算放大器的增益是指输入信号和输出信号之间的放大倍数。

运算放大器的增益通常用电压增益来表示，即输出电压与输入电压之比。

(2)输入阻抗：运算放大器的输入阻抗是指输入端对外界电路的负载特性，也就是输入电路对外界电路之间的阻抗。

输入阻抗越大，对外界电路的负载影响越小。

(3)输出阻抗：运算放大器的输出阻抗是指输出端对外界电路的负载特性，也就是输出电路对外界电路之间的阻抗。

输出阻抗越小，对外界电路的阻抗匹配越好。

(4)带宽：运算放大器的带宽是指在指定的增益范围内，能够传递的频率范围。

带宽越大，运算放大器能够传递的高频信号越多。

(5)零点抵消：运算放大器的零点抵消是指在输出电压为零时，输入电压不为零的情况下，输出电压的漂移量。

零点抵消越好，运算放大器的精度越高。

2.重要特性(1)运算精度：运算放大器的运算精度是指在给定的测量条件下，输出结果与实际值之间的偏差大小。

运算精度越高，运算放大器输出的信号越准确。

(2)稳定性：运算放大器的稳定性是指在不同工作条件下，输出信号的稳定程度。

稳定性越好，运算放大器的输出信号波动越小。

(3)噪声：运算放大器的噪声是指在运放输入端产生的不可避免的电压或电流波动。

噪声越小，运算放大器的信噪比越高。

(4)温度漂移：运算放大器的温度漂移是指在温度变化的情况下，输出信号的稳定程度。

温度漂移越小，运算放大器的性能越稳定。

(5)电源电压范围：运算放大器的电源电压范围是指能够正常工作的电源电压范围。

电源电压范围越大，运算放大器的适用范围越广。

(6)输入偏置电流：运算放大器的输入偏置电流是指在没有输入信号的情况下，输入端电流的大小。

运算放大器参数详解

运算放大器参数详解运算放大器（通常简称为运放）是一种广泛应用于模拟信号处理领域的电子器件。

它被广泛应用于各种不同的电子设备中，包括音频放大器、模拟电路、数字电路等。

以下是对运算放大器参数的详细解释：1. 带宽增益乘积：这是运算放大器的一个重要指标，它等于开环带宽与开环增益的乘积。

这个参数可以用来估算运放在高频应用中的性能。

2. 开环增益：开环增益是运算放大器在没有反馈的情况下，输入电压与输出电压之比。

这是一个衡量运放放大能力的参数。

3. 最大差模输入电压：这是指运放可以接受的最大差分输入电压。

超过这个电压，运放可能会被损坏。

4. 最大共模输入电压：这是指运放可以接受的最大共模输入电压。

超过这个电压，运放可能会被损坏。

5. 最大输出电压：这是指运放在安全工作范围内可以输出的最大电压。

超过这个电压，运放可能会被损坏。

6. 电源电压范围：这是指运放正常工作所需的最小和最大电源电压。

低于最小电压，运放可能无法正常工作；高于最大电压，运放可能会被损坏。

7. 功耗：这是指运放在正常工作条件下消耗的功率。

这是一个重要的环保指标，因为电子设备的功耗直接影响到其热量产生和能源消耗。

8. 输入阻抗：这是指运放在没有反馈的情况下，输入端的电阻抗。

这个参数可以影响运放在特定应用中的性能。

9. 输出阻抗：这是指运放在没有反馈的情况下，输出端的电阻抗。

这个参数可以影响运放在特定应用中的性能。

10. 带宽增益乘积与最大带宽：带宽增益乘积是指运算放大器在特定频率下达到特定增益所需的带宽，通常以Hz为单位表示。

最大带宽是指运放在不失真的情况下可以处理的最高频率信号。

这两个参数共同决定了运算放大器处理高频信号的能力。

11. 建立时间：这是指运算放大器从启动到达到最终输出值所需的时间。

这个参数对于需要快速响应的电路设计来说非常重要。

12. 失调电压：这是指运算放大器在没有输入信号的情况下，输出端的直流偏置电压。

这个参数可能会对电路的直流性能产生影响。

运算放大器基本知识

运算放大器基本知识
运算放大器（Operational Amplifier，简称OP-AMP）是一种特殊的电子放大器，以其性能优良、可靠性高而被广泛应用。

运算放大器由直流耦合放大器、输出级和反馈网络组成。

运算放大器的特点如下：
1. 高增益：运算放大器具有非常高的直流电压增益，通常在
10^5至10^6之间。

2. 宽频带：运算放大器在0频到几兆赫兹的频率范围内能够提供线性放大。

3. 低失调：运算放大器的失调输入电压和失调输入电流非常小。

4. 大输入阻抗：运算放大器的输入阻抗通常很大，可以达到几兆欧姆。

5. 小偏移电压：运算放大器的输入端之间的偏移电压非常小。

6. 大输出电流：运算放大器的输出电流能够达到几百毫安。

运算放大器的基本运算包括放大、求和、差分和积分等。

运算放大器的输出电压等于输入电压与输入电阻之间的乘积。

通过调节反馈网络中的电阻和电容，可以实现各种各样的运算功能。

运算放大器基本原理及应用

运算放大器基本原理及应用一．原理(一）运算放大器1.原理运算放大器是目前应用最广泛的一种器件;当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时;可以灵活地实现各种特定的函数关系..在线性应用方面;可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路..运算放大器一般由4个部分组成;偏置电路;输入级;中间级;输出级..图1运算放大器的特性曲线图2运算放大器输入输出端图示图1是运算放大器的特性曲线;一般用到的只是曲线中的线性部分..如图2所示..U -对应的端子为“-”;当输入U -单独加于该端子时;输出电压与输入电压U -反相;故称它为反相输入端..U +对应的端子为“＋”;当输入U +单独由该端加入时;输出电压与U +同相;故称它为同相输入端..输出：U 0= AU +-U - ； A 称为运算放大器的开环增益开环电压放大倍数.. 在实际运用经常将运放理想化;这是由于一般说来;运放的输入电阻很大;开环增益也很大;输出电阻很小;可以将之视为理想化的;这样就能得到:开环电压增益A ud =∞；输入阻抗r i =∞；输出阻抗r o =0；带宽f BW =∞；失调与漂移均为零等理想化参数..2.理想运放在线性应用时的两个重要特性输出电压U O 与输入电压之间满足关系式：U O ＝A ud U +－U －;由于A ud =∞;而U O 为有限值;因此;U +－U －≈0..即U +≈U －;称为“虚短”..由于r i =∞;故流进运放两个输入端的电流可视为零;即I IB ＝0;称为“虚断”;这说明运放对其前级吸取电流极小..上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则;可简化运放电路的计算.. 3. 运算放大器的应用 1比例电路所谓的比例电路就是将输入信号按比例放大的电路;比例电路又分为反向比例电路、同相比例电路、差动比例电路.. a 反向比例电路反向比例电路如图3所示;输入信号加入反相输入端:图3反向比例电路电路图对于理想运放;该电路的输出电压与输入电压之间的关系为：为了减小输入级偏置电流引起的运算误差;在同相输入端应接入平衡电阻R ’＝R 1 // R F ..输出电压U 0与输入电压U i 称比例关系;方向相反;改变比例系数;即改变两个电阻的阻值就可以改变输出电压的值..反向比例电路对于输入信号的负载能力有一定的要求.. b 同向比例电路同向比例电路如图4所示;跟反向比例电路本质上差不多;除了同向接地的一段是反向输入端:图4 同相比例电路电路图它的输出电压与输入电压之间的关系为：； R’＝R 1 // R F只要改变比例系数就能改变输出电压;且U i 与U 0的方向相同;同向比例电路对集成运放的共模抑制比要求高.. c 差动比例电路差动比例电路如图5所示;输入信号分别加在反相输入端和同相输入端:图5 差动比例电路电路图其输入和输出的关系为：i1f O U R R U -=i1fO )U R R (1U +=可以看出它实际完成的是：对输入两信号的差运算.. 2和/差电路 a 反相求和电路其电路图如图6所示输入端的个数可根据需要进行调整:图6 反相求和电路图其中电阻R'满足：它的输出电压与输入电压的关系为：它的特点与反相比例电路相同;可以十分方便的通过改变某一电路的输入电阻;来改变电路的比例关系;而不影响其它支路的比例关系.. b 同相求和电路其电路如图7所示输入端的个数可根据需要进行调整:图7 同向求和电路图它的输出电压与输入电压的关系为：它的调节不如反相求和电路;而且它的共模输入信号大;因此它的应用不很广泛.. c 和差电路其电路图如图8所示;此电路的功能是对U i1、U i2进行反相求和;对U i3、U i4进行同相求和;然后进行的叠加即得和差结果..图8 和差电路图它的输入输出电压的关系是：由于该电路用一只集成运放;它的电阻计算和电路调整均不方便;因此我们常用二级集成运放组成和差电路..它的电路图如图9所示:图9 二级集成和差电路图它的输入输出电压的关系是：⎪⎪⎭⎫⎝⎛--+=22114433f 0R U R U R U R U R U i i i i它的后级对前级没有影响采用理想的集成运放;它的计算十分方便.. 3 积分电路和微分电路 a 积分电路其电路图如图10所示：它是利用电容的充放电来实现积分运算;可实现积分运算及产生三角波形等..图10 积分电路图它的输入、输出电压的关系为：其中: 表示电容两端的初始电压值.如果电路输入的电压波形是方形;则产生三角波形输出.. b 微分电路微分是积分的逆运算;它的输出电压与输入电压呈微分关系..电路如图11所示:图11 微分电路图R u -=0它的输入、输出电压的关系为： 4 对数和指数运算电路 a 对数运算电路对数运算电路就是是输出电压与输入电压呈对数函数..我们把反相比例电路中Rf 用二极管或三级管代替级组成了对数运算电路..电路图如图12所示：图12 对数运算电路它的输入、输出电压的关系为也可以用三级管代替二极管: b 指数运算电路指数运算电路是对数运算的逆运算;将指数运算电路的二极管三级管与电阻R 对换即可..电路图如13所示:图13 指数运算电路它的输入、输出电压的关系为：利用对数和指数运算以及比例;和差运算电路;可组成乘法或除法运算电路和其它非线性运算电路..二无源滤波电路0101=+-=⎰t c t t i u dt u RC u r iu u S I u Re 0-=滤波电路的作用：允许规定范围内的信号通过；而使规定范围之外的信号不能通过..滤波电路的分类：低通滤波器：允许低频率的信号通过;将高频信号衰减；高通滤波器：允许高频信号通过;将低频信号衰减；带通滤波器：允许一定频带范围内的信号通过;将此频带外的信号衰减；带阻滤波器：阻止某一频带范围内的信号通过;允许此频带以外的信号衰减；仅由无源元件电阻、电容、电感组成的滤波电路;为无源滤波电路..它有很大的缺陷如：电路小;能力差等..为此我们要学习有源滤波电路.. 三有源滤波电路有源滤波器是指利用放大器、电阻和电容组成的滤波电路;可用在信息处理、数据传输、抑制干扰等方面..但因受运算放大器频带限制;这种滤波器主要用于低频范围..1一阶有源低通滤波器其电路如图14-a 所示;它是由一级RC 低通电路的输出再接上一个同相输入比例放大器构成; 幅频特性如图14-b 所示; 通带以外以dB 20-/十倍频衰减:图14-a 一阶有源低通滤波电路图14-b 一阶有源低通幅频特性该电路的传递函数为: 式中RC 10=ω称为截止角频率;传递函数的模为2)(1)(o vo v A j A ωωω+=幅角为00arctg ωωϕ-=)(.. 2二阶有源滤波电路为了使输出电压以更快的速率下降;以改善滤波效果;再加一节RC 低通滤波环节;称为二阶有源滤波电路..它比一阶低通滤波器的滤波效果更好..二阶有源滤波器的典型结构如图15所示：图15 二阶有源滤波器典型结构图中;Y 1～Y 5为导纳;考虑到U P ＝U N ;可列出相应的节点方程式为：在节点A 有：在节点B 有：联立以上二等式得：考虑到：则：AS 即是二阶压控电压源滤波器传递函数的一般表达式..只要适当选择Y i i ＝1～5;就可以构成低通、高通、带通等有源滤波器..)(ba aO N P R R R U U U +=≈。

运算放大器的参数

运算放大器的参数运算放大器（Op-amp）是一种电子元件，具有高放大度、高输入阻抗和低输出阻抗等特性。

它的性质可以通过一系列参数来描述，这些参数包括：放大倍数、输入电阻、输出电阻、共模抑制比、带宽等，下面我们将逐一介绍它们的意义和作用。

1、放大倍数放大倍数是指在没有反馈的情况下，运算放大器输出电压与输入电压之间的比值。

放大倍数可以表示为Av，其单位为V/V（伏特/伏特）。

一个典型的运算放大器的放大倍数可以高达10万倍，相比之下，普通的放大器通常只有100-1000倍的放大倍数。

放大倍数在运算放大器的设计和使用中起着至关重要的作用，它决定了运算放大器的放大能力。

因此，放大倍数也是评价运算放大器性能的重要参数之一。

2、输入电阻输入电阻是运算放大器输入端的电阻。

在使用运算放大器时，有时需要对电路输入信号进行一些特殊的处理，如滤波、放大等等。

此时输入电阻就是一个很关键的参数，它决定了输入信号是否能够准确地被引入运算放大器中。

输入电阻通常用Rin表示，其单位为欧姆（Ω），一般情况下，运算放大器的输入电阻在百万至千万的范围内，因此，它的输入阻抗非常高，对于输入信号来说，它的影响非常小。

所以，输入电阻也被称为“高阻输入”。

3、输出电阻输出电阻是运算放大器输出端的电阻。

输出电阻可以理解为运算放大器内部电路的内部电阻。

输出端电阻通常用Ro表示，单位为欧姆（Ω）。

运算放大器的输出电阻对于电路的使用有着重要的意义，它决定了能否输出一个强有力的信号。

当负载电路阻值很大的时候，输出电阻才能够填补电路的空隙，否则，信号源的输出电平无法被放大到期望的水平4、共模抑制比共模抑制比是衡量运算放大器对共模干扰的抑制能力的参数。

共模抑制比可以理解为运算放大器内部电路在处理共模信号时，处理能力与处理差分信号时的处理能力之比。

在运算放大器的工作中，由于接触共模信号所产生的电荷、辐射和传导噪声、地线反射等引起的共模干扰是不可避免的。

而共模抑制比可以有效地抑制这些噪声干扰，使得运算放大器输出的信号不会因为共模信号干扰而失真。

模电第02章运算放大器(康华光)

(5-15)
vp
vn
- ri ro + &#传输特性(vo~vi关系) 例如反相比例器：
vo
+Vom
传输特性
vo
Rf R1
vi
-vim
－Vom
vim
vi
vo 变化范围：
－ Vom
~ + Vom
线性工作区
当vo = Vom时： vim = - +Vom R1/Rf 可见：加入负反馈(闭环使用时)使线性工作区变宽。
vn
in
ro
ri +
vp ip +
vo
- A(vp-vn)
可见：当vp-vn> 0 时, vo=+Vom 运放工作在正向饱和区当vp-vn<0时, vo=-Vom 运放工作在反向饱和区
∵实际运算放大器≈理想运算放大器 ∴分析实际运算放大器≈分析理想运算放大器
(5-11)
五.含理想运算放大器电路的分析依据
RL
+ vo -
2.指标计算虚地 (1)电压增益 “虚短”: vn≈vp ＝0 “虚断”: ip＝in≈0 ∴i1 ＝ i2+in≈ i2
1.结构特点负反馈引到反相输入端, 信号从反相端输入。
v i v n v n vo R1 R2 v i vo R1 R2
vo R2 Av vi R1
当(vp- vn)<0时, vo=-Vom ——负饱和值
饱和值Vom的绝对值略低于正负电源的绝对值。
(5-13)
§2.3 §2.4 线性运放电路
运放外部接若干元件(R、C 等)，即可组成多种线性运放电路。线性运放电路工作在闭环状态。

10种运算放大器

各种不同类型的运算放大器介绍董婷076112班一．uA741M，uA741I，uA741C（单运放）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。

目前价格1元/个。

uA741主要参数ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS最大额定值ELECTRICAL CHARACTERISTICS VCC = ±15V, Tamb = +25°C (unless otherwise specified) 电气特性二．CA3140 高输入阻抗运算放大器CA3140高输入阻抗运算放大器,是美国无线电公司研制开发的一种BiMOS高电压的运算放大器在一片集成芯片上，该CA3140A和CA3140 BiMOS运算放大器功能保护MOSFET的栅极（PMOS上）中的晶体管输入电路提供非常高的输入阻抗，极低输入电流和高速性能。

操作电源电压从4V至36V（无论单或双电源),它结合了压电PMOS晶体管工艺和高电压双授晶体管的优点.(互补对称金属氧化物半导体)卓越性能的运放。

主要运用于单电源放大器在汽车和便携式仪表，有源滤波器，比较器，采样保持放大器，长期定时器，光电仪表，探测器，TTL接口，入侵报警系统，函数发生器，音调控制，电源，便携式仪器。

工作范围为-55 ºC —125 ºC。

目前生产厂家主要是INTERSIL公司和HARRIS公司，报价为：2.7—3元/个。

引脚图三．OP07C运算放大器OP07C是一款低失调低漂移运算放大器。

生产厂家主要有德州仪器公司和AD公司。

这款运算放大器具有非常低的输入失调电压，所以OP07在很多应用场合不需要额外的调零措施。

OP07同时具有输入偏置电流低和开环增益高的特点，这种低失调、高开环增益的特性使得OP07特别适用于高增益的测量设备和放大传感器的微弱信号等方面。

运算放大器

运算放大器（英语：Operational Amplifier，简称OP、OPA、OPAMP、运放）是一种直流耦合，差模（差动模式）输入、通常为单端输出（Differential-in, single-ended output）的高增益（gain）电压放大器，因为刚开始主要用于加法，减法等模擬运算电路中，因而得名。

通常使用运算放大器时，会将其输出端与其反相输入端（inverting input node）连接，形成一负反馈（negative feedback）组态。

原因是运算放大器的电压增益非常大，范围从数百至数万倍不等，使用负反馈方可保证电路的稳定运作。

但是这并不代表运算放大器不能连接成正反馈（positive feedback）组态，相反地，在很多需要产生震荡信号的系统中，正反馈组态的运算放大器是很常见的组成元件。

运算放大器有许多的规格参数，例如：低频增益、单位增益频率（unity-gain frequency）、相位边限（phase margin）、功耗、输出摆幅、共模抑制比（common-mode rejection ratio）、电源抑制比（PSRR，power-supply rejection ratio）、共模输入范围（input common mode range）、电压摆动率（slew rate）、输入偏移电压（input offset voltage，又译：失调电压）、还有噪声等。

目前运算放大器广泛应用于家电，工业以及科学仪器领域。

一般用途的集成电路运算放大器售价不到一美元，而现在运算放大器的设计已经非常可靠，输出端可以直接短路到系统的接地端（ground）而不至于被短路电流（short-circuit current）破坏。

目录[隐藏]∙ 1 运算放大器的历史∙ 2 运算放大器的基础o 2.1 电路符号o 2.2 理想运算放大器的操作原理▪ 2.2.1 开回路组态▪ 2.2.2 负反馈组态▪ 2.2.2.1 反相闭回路放大器▪ 2.2.2.2 非反相闭回路放大器▪ 2.2.3 正反馈组态∙ 3 实际运算放大器的局限o 3.1 直流的非理想问题▪ 3.1.1 有限的开回路增益▪ 3.1.2 有限的输入阻抗▪ 3.1.3 大于零的输出阻抗▪ 3.1.4 大于零的输入偏压电流▪ 3.1.5 大于零的共模增益o 3.2 交流的非理想问题o 3.3 非线性的问题o 3.4 功率损耗的考量∙ 4 在电路设计中的应用∙ 5 直流特性∙ 6 交流特性∙7 运算放大器的应用∙8 741运算放大器的内部结构o8.1 电流镜与偏压电路o8.2 差分输入级o8.3 增益级o8.4 输出级∙9 CMOS运算放大器的内部结构∙10 其他应用∙11 参见∙12 参考资料与附注∙13 外部链接[编辑]运算放大器的历史第一个使用真空管设计的放大器大约在1930年前后完成，这个放大器可以执行加与减的工作。

运算放大器分类

运算放大器分类运算放大器是一种基本的模拟电路元件，广泛应用于各种电子设备中。

根据其不同的性质和功能，可以将运算放大器分为几类。

1.差分放大器差分放大器是一种基本的运算放大器，主要用于实现信号放大和滤波。

它的输入端有两个，可以将两个输入信号进行差分运算，输出差分信号的放大结果。

差分放大器具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗等特点，适用于放大微弱信号和抑制噪声干扰。

2.反馈放大器反馈放大器是一种将一部分输出信号反馈到输入端的运算放大器。

反馈放大器可以实现信号放大、滤波、稳压等功能，还可以提高放大器的线性度和稳定性。

根据反馈方式的不同，反馈放大器可以分为正反馈和负反馈两种。

其中，负反馈放大器最为常见，可以减小放大器的失调、漂移和噪声，提高放大器的性能和可靠性。

3.比较器比较器是一种将两个输入信号进行比较，输出高低电平的运算放大器。

比较器可以用于电压比较、信号检测、门电路等方面。

根据比较器的输出类型，可以将其分为开关型比较器和线性比较器两种。

其中，开关型比较器输出只有两种状态，常用于数字电路中的逻辑运算；线性比较器输出具有连续的电平变化，常用于模拟电路中的信号处理。

4.积分放大器积分放大器是一种将输入信号进行积分运算后输出的运算放大器。

积分放大器可以用于实现信号积分、微分和低通滤波等功能，还可以提高放大器的稳定性和线性度。

与差分放大器相比，积分放大器的输入阻抗较低，输出阻抗较高，适用于高精度的信号处理和控制系统中。

5.微分放大器微分放大器是一种将输入信号进行微分运算后输出的运算放大器。

微分放大器可以用于实现信号微分、高通滤波和波形恢复等功能，还可以提高放大器的线性度和稳定性。

与积分放大器相比，微分放大器的输入阻抗较高，输出阻抗较低，适用于高速信号处理和控制系统中。

运算放大器是一种非常重要的电子元件，在各种电子设备中都有广泛的应用。

根据其不同的性质和功能，可以将运算放大器分为差分放大器、反馈放大器、比较器、积分放大器和微分放大器等几类。

运算放大器电路原理

运算放大器电路原理运算放大器（Operational Amplifier，简称Op-Amp）是一种极为重要的电子元器件，广泛应用于各种电路中。

它具有高增益、差分输入、单端输出等特点，能够放大电压、电流和功率等信号，并提供微弱信号的放大和处理功能。

本文将介绍运算放大器的基本原理及其电路结构。

一、运算放大器的基本原理运算放大器是一个多元件集成电路（IC），通常由几个晶体管、电阻和电容器等元件组成。

它的核心部分是一个差分放大器，具有高增益特性。

运算放大器的输出电压与输入电压之间的关系可以通过下面的公式表示：Vout = Av (V+ - V-)其中，Vout为输出电压，Av为放大器的开环增益，V+和V-分别为非反相输入和反相输入。

二、运算放大器的电路结构运算放大器的电路图可以简化为以下几个主要部分：1.差动放大器：差动放大器是运算放大器的核心部分，它由两个输入电源、两个输入电容和两个晶体管等电路组成。

它的作用是将输入信号进行差分放大，增益高达几千倍。

2.电流镜：电流镜是一个由晶体管组成的电流源，用于提供稳定的电流输出。

它的作用是保持差动放大器的工作点稳定，使得差动放大器的输出可以线性放大。

3.级联放大器：级联放大器由多个差分放大器组成，用于提高整个运算放大器的放大倍数。

每个差分放大器都会放大之前的放大器的输出信号。

4.反馈网络：反馈网络是运算放大器的重要部分，通过它可以实现对输出信号进行控制和调整。

反馈网络可以分为正反馈和负反馈两种形式，具体的选择取决于应用的要求。

三、运算放大器的应用运算放大器在电子电路中具有广泛的应用，主要包括以下几个方面：1.信号放大：运算放大器可将输入信号放大到所需的幅度，用于增强微弱信号。

2.滤波：运算放大器可以配合电容器和电阻等元件，构成滤波电路，用于滤除不需要的频率成分，提取特定频率的信号。

3.比较器：运算放大器可以作为比较器使用，用于判断输入信号的大小关系，并输出相应的逻辑电平。

运算放大器常见参数解析

运算放大器常见参数解析1. 增益（Gain）：运算放大器的增益是指输入信号经过放大器后的输出信号相对于输入信号的放大倍数。

增益通常以分贝（dB）为单位表示。

放大器的增益决定了输出信号的大小，所以选择适当的增益对于系统的设计非常重要。

2. 带宽（Bandwidth）：运算放大器的带宽是指放大器能够处理的频率范围。

带宽通常以赫兹（Hz）为单位表示。

带宽决定了放大器能够处理的输入信号频率范围，对于高频应用来说，需要选择具有较宽带宽的放大器。

3. 偏置电流（Bias Current）：运算放大器的偏置电流是指放大器输入端和输出端之间的电流，它对于放大器的性能和稳定性都十分重要。

较低的偏置电流通常可以提高放大器的性能和增益，但过低的偏置电流可能会导致放大器不稳定。

4. 偏置电压（Bias Voltage）：运算放大器的偏置电压是指放大器输入端和输出端之间的电压，它对于放大器的性能和稳定性也非常重要。

与偏置电流类似，适当的偏置电压可以提高放大器的性能，但过高或过低的偏置电压都可能会导致放大器的不稳定。

5. 输入电阻（Input Impedance）：运算放大器的输入电阻是指放大器输入端的阻抗，它决定了放大器输入端的电压和电流关系。

较高的输入电阻可以减少信号源和放大器之间的干扰和电流泄漏，从而提高放大器的性能。

6. 输出电阻（Output Impedance）：运算放大器的输出电阻是指放大器输出端的阻抗，它决定了输出信号的负载能力。

较低的输出电阻可以提高放大器的驱动能力和信号传输质量。

通常在设计中，会选择与负载匹配的输出电阻。

7. 输入偏置电压（Input Offset Voltage）：运算放大器的输入偏置电压是指放大器输入电压与基准电压之间的差值。

较小的输入偏置电压可以减少对输入信号的失真和干扰，提高放大器的性能。

8. 温度漂移（Temperature Drift）：运算放大器的温度漂移是指增益和偏置随温度变化的程度。

运算放大器简介

运算放大器一、运算放大器放大器：能把输入讯号的电压或功率放大的装置。

运算放大器：运算放大器（Operational Amplifier,简称OP、OPA、OPAMP）是一种直流耦合﹐差模（差动模式）输入、通常为单端输出（Differential-in, single-ended output）的高增益（gain）电压放大器，因为刚开始主要用于加法，乘法等运算电路中，因而得名。

最基本的运算放大器如下图。

一个运算放大器一般包括一个正输入端(OP_P)、一个负输入端(OP_N)和一个输出端(OP_O)。

二、虚短和虚断理想运放和理想运放条件在分析和综合运放应用电路时，大多数情况下，可以将集成运放看成一个理想运算放大器。

理想运放顾名思义是将集成运放的各项技术指标理想化。

由于实际运放的技术指标比较接近理想运放，因此由理想化带来的误差非常小，在一般的工程计算中可以忽略。

理想运放的特性：无限大的输入阻抗、等于零的输出阻抗、无限大的开回路增益、无限大的频宽。

理想运放工作在线性区时可以得出二条重要的结论：虚短因为理想运放的电压放大倍数很大，而运放工作在线性区，是一个线性放大电路，输出电压不超出线性范围（即有限值），所以，运算放大器同相输入端与反相输入端的电位十分接近相等。

在运放供电电压为±15V时，输出的最大值一般在10～13Ｖ。

所以运放两输入端的电压差，在1mV以下，近似两输入端短路。

这一特性称为虚短，显然这不是真正的短路，只是分析电路时在允许误差范围之内的合理近似。

虚断由于运放的输入电阻一般都在几百千欧以上，流入运放同相输入端和反相输入端中的电流十分微小，比外电路中的电流小几个数量级，流入运放的电流往往可以忽略，这相当运放的输入端开路，这一特性称为虚断。

显然，运放的输入端不能真正开路。

运用“虚短”、“虚断”这两个概念，在分析运放线性应用电路时，可以简化应用电路的分析过程。

运算放大器构成的运算电路均要求输入与输出之间满足一定的函数关系，因此均可应用这两条结论。

《运算放大器》课件

带宽与增益
根据电路的带宽和增益需求，选择适当带宽和增益的运算放大器。
输入与输出阻抗
考虑电路的输入和输出阻抗，选择合适的运算放大器以匹配阻抗。
电源电压与功耗
根据电源电压和功耗要求，选择合适的运算放大器以降低能耗。
运算放大器的使用注意事项
电源电压的稳定性
确保电源电压的稳定，避免因电源波动引起的电路性能不稳定。
闭环增益
总结词
闭环增益是指运算放大器在有反馈回路的情况下对输入信号的放大倍数。
详细描述
闭环增益是运算放大器实际应用中最重要的性能指标之一，它决定了放大器的输出信号与输入信号之间的关系。通过调整反馈回路，可以改变闭环增益，从而实现特定的输出信号。
带宽增益乘积
总结词
带宽增益乘积是衡量运算放大器频率响应的一个重要参数，它表示增益和带宽之间的乘积关系。
《运算放大器》PPT 课件
目录
CONTENTS
• 运算放大器概述 • 运算放大器的工作原理 • 运算放大器的应用 • 运算放大器的选择与使用 • 运算放大器的性能指标 • 运算放大器的设计实例
01 运算放大器概述
运算放大器的定义
01
运算放大器（简称运放）是一种具有高放大倍数的电路单元，其输出信号与输入信号之间存在一定的数学关系。
根据需求选择合适的放大倍数，调整输入和输出电阻的大小，以确保放大器的性能。
电路图
提供基于运算放大器的放大器电路图，包括输入、输出和反馈电阻等元件。
基于运算放大器的滤波器设计
滤波器
利用运算放大器和适当的反馈网络可以设计出各种类型的滤波器，如低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。
设计要点
根据滤波器的类型和性能要求，选择合适的反馈网络元件和运算放大器型号。

电路中的运算放大器

电路中的运算放大器电路中的运算放大器是一种重要的电子设备，它具有放大电压信号和进行基本算术运算的功能。

在现代电子技术中，运算放大器常被广泛应用于各种电路中，从而实现对信号的处理和控制。

一、运算放大器的基本原理运算放大器是一种特殊的放大器，它具有多个输入端和一个输出端。

在操作上，运算放大器可以将两个或多个输入信号进行加法、减法乃至乘法、除法等基本算术运算，从而产生一个输出信号。

运算放大器的基本原理是通过差分放大电路和反馈电路的结合实现的。

差分放大电路是运算放大器的核心组成部分，它由一对互补的晶体管、电阻器以及电源构成。

这对晶体管中的一个承担输入信号的放大，另一个负责对放大后的信号进行反相放大。

通过这种差分放大电路，运算放大器能够对输入信号进行放大，同时抵消噪声和共模信号的干扰。

反馈电路是运算放大器实现基本算术运算的关键。

通过将一部分输出信号反馈到输入端，可以实现加法、减法、乘法等运算。

不同的反馈方式会产生不同的运算功能。

例如，正反馈可以实现振荡器，负反馈可以实现比例放大器。

二、运算放大器的应用由于运算放大器具有灵活的运算功能和高增益特性，它在电子领域有着广泛的应用。

1. 模拟运算电路：运算放大器可以用来设计滤波器、积分器、微分器等模拟运算电路。

通过对电压信号的放大和运算，可以实现对信号的处理与控制，例如音频放大器、运算放大器比较器等。

2. 传感器信号处理：运算放大器常被用于传感器信号的处理。

传感器将物理量转化为电信号，而运算放大器可以对这些信号进行放大和运算，以满足不同的应用需求。

例如，温度传感器、加速度传感器等的信号处理。

3. 比较器：基于运算放大器的比较器可以用于比较两个输入信号的大小。

这在电压检测、开关控制等应用中很常见。

4. 模数转换器：通过结合运算放大器和其他模拟电路，可以实现模拟信号到数字信号的转换。

这在数据采集、信号处理等领域有着重要的应用。

5. 电路控制系统：运算放大器可以作为电路控制系统的核心元件，实现对电路的控制和调节。

运算放大器

科技名词定义中文名称：运算放大器英文名称：operational amplifier定义：可以对电信号进行运算，一般具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗的放大器。

应用学科：电力（一级学科）；通论（二级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布求助编辑百科名片运算放大器运算放大器（简称“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”。

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，大部分的运放是以单芯片的形式存在。

运放的种类繁多，广泛应用于电子行业当中。

目录运算放大器的发展历史运算放大器的工作原理运算放大器的类型通用型运算放大器高阻型运算放大器低温漂型运算放大器高速型运算放大器低功耗型运算放大器高压大功率型运算放大器可编程控制运算放大器运算放大器的主要参数共模输入电阻(RINCM)直流共模抑制(CMRDC)交流共模抑制(CMRAC)增益带宽积(GBW)输入偏置电流(IB)输入偏置电流温漂(TCIB)输入失调电流(IOS)输入失调电流温漂(TCIOS)差模输入电阻(RIN)输出电压摆幅(VO)功耗(Pd)电源抑制比(PSRR)转换速率/压摆率(SR)电源电流(ICC、IDD)单位增益带宽(BW)输入失调电压(VOS)输入失调电压温漂(TCVOS) 输入电容(CIN)输入电压范围(VIN)输入电压噪声密度(eN)输入电流噪声密度(iN)运算放大器的应用运算放大器的简易测量运算放大器的发展历史运算放大器的工作原理运算放大器的类型通用型运算放大器高阻型运算放大器低温漂型运算放大器高速型运算放大器低功耗型运算放大器高压大功率型运算放大器可编程控制运算放大器运算放大器的主要参数共模输入电阻(RINCM)直流共模抑制(CMRDC)交流共模抑制(CMRAC)增益带宽积(GBW)输入偏置电流(IB)输入偏置电流温漂(TCIB) 输入失调电流(IOS)输入失调电流温漂(TCIOS) 差模输入电阻(RIN)输出阻抗(ZO)输出电压摆幅(VO)功耗(Pd)电源抑制比(PSRR)转换速率/压摆率(SR)电源电流(ICC、IDD)单位增益带宽(BW)输入失调电压(VOS)输入失调电压温漂(TCVOS)输入电容(CIN)输入电压范围(VIN)输入电压噪声密度(eN)输入电流噪声密度(iN)运算放大器的应用运算放大器的简易测量展开编辑本段运算放大器的发展历史第一个使用真空管设计的放大器大约在1930年前后完成，这个放大器可以执行加与减的工作。

运算放大器通俗讲解

运算放大器通俗讲解1什么是运算放大器运算放大器（Operational Amplifier，简称Op Amp）是一种集成电路，它的功能是放大电压差异。

在电路中，运算放大器的两个输入端口通常被标记为正号和负号。

正输入端（+）接收输入信号，负输入端（-）接收参考信号。

Op Amp放大输入信号并输出到负载电阻或下一级电路中。

2运算放大器的特点运算放大器有很多特点，比如高增益、低失真、高输入阻抗、低输出阻抗等等。

以下是几个重要的特点：2.1高增益Op Amp的增益很高，达到几万以上，而且增益稳定性很好。

因此，在电路中它通常用来放大微弱的信号。

2.2高输入阻抗Op Amp的输入阻抗很高，因此对输入信号的影响很小。

这对于需要输入高阻抗信号的电路来说非常有用。

2.3低输出阻抗Op Amp的输出阻抗很低，因此它可以驱动负载电阻或下一级电路而不会影响输出信号的质量。

3运算放大器的应用运算放大器有很多常见的应用，例如：3.1比较器将运算放大器的负输入端接地，正输入端接收信号。

当正输入端的电压高于负输入端时，Op Amp的输出电平变成高电平。

反之，输出电平变成低电平。

3.2滤波器将运算放大器连接到RC电路上，可以制作出滤波器。

滤波器可以用来去除电路中的噪声和杂波，使信号更加干净。

3.3放大器将运算放大器的负输入端接地，正输入端接收信号，并在输出端接上一个负载电阻，就形成了一个放大器。

放大器可以将微弱的信号放大到足够的程度。

4总结运算放大器是一种功能强大的电子元器件，具有高增益、低失真、高输入阻抗、低输出阻抗等特点。

它广泛应用于比较器、滤波器、放大器等电路中，并在电子电路设计中扮演着重要的角色。

运算放大器

(2) 两个输入端之间的电压为零。 v vo AV (v p vn ) (v p v n ) o 由可得 Av 由于在线性运用时，运放的输出电压vO总是有限值（不可能超过所供给的直流电源电压值)。而且,在理想条件下有 Av = ，故可认为差动输入电压 (v p v n ) 即 v p vn
2
2.4 基本运算电路应用
R2
2
A2
vo2
利用叠加原理，当vi2=0时，A2为反相放大电路，由vo1产生的输出电压
R22 R22 R21 v' o 2 v o1 (1 )v i1 R2 R2 R1
当vo1=0时，A2为同相放大电路，由vi2产生的输出电压
v''o2 (1 R22 R 22 )( )v i 2 R2 R2 R22
小信号等效电路
2.2 理想运放
运算放大器的“虚短路”概念有了上述理想条件，运放在线性运用时可被认为：
(1) 输入电流为零。既然把运放的输入电阻看作无限大，那么它的输入端就相当于开路，故此它就不会从外部电路吸取任何电流了，所以，对于一个理想运放来说，不管是同相输入端还是反相输入端，都可以看作不会有电流输入，即 in i p 0
求差电路
从输入端看，当电路中R1=R2,R3=Rf时，利用“两虚”的概念，有i2=-i1，则输入电压vs1-vs2=i2R2+(-i1R1)=2i2R1，所以
v s 2 v s1 Ri 2R1 i2
输出电阻Ro
Ro ro 0
2.4 基本运算电路应用
分析（2）
u i2
R1 －＋
15kΩ
Av vo
可见，在图(c)中，vo只与电 15kΩ 源电压和分压电阻有关，其精度和稳定性较高，可作为基准电压。

运算放大器作用通俗讲解

运算放大器作用通俗讲解
运算放大器（简称“运放”）是一种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。

它是一种带有特殊耦合电路及反馈的放大器，其输出信号可以是输入信号加、减或微分、积分等数学运算的结果。

由于早期应用于模拟计算机中用以实现数学运算，因而得名“运算放大器”。

通俗来说，运算放大器就像一个“转换器”或者“处理器”，能够把输入的信号按照一定的规则和算法进行放大、缩小、相加、相减等处理，并将结果输出。

它广泛应用于各种电子设备中，例如音响设备、通信设备、传感器等等。

通过使用运算放大器，人们可以更好地控制和调节电子设备的性能和参数，使其满足各种不同的需求。

具体来说，运算放大器的作用有很多种，例如：
1.放大信号：运算放大器可以将输入的微弱信号放大成较大的
信号，使其能够满足后续电路的需求。

2.比较信号：将两个信号进行比较，输出一个二进制信号（例
如高电平或低电平），类似于一个比较器。

3.积分和微分：运算放大器可以对输入的信号进行积分和微分
运算，输出一个与输入信号成比例的时间函数。

4.滤波：通过对输入信号进行滤波处理，可以滤除不必要的噪
声和干扰，提取出有用的信号成分。

5.振荡和调制：运算放大器可以用于产生振荡信号和调制信号，
用于各种频率合成和调制解调的应用。

总之，运算放大器是一种非常重要的电子元件，在各种电子设备和系统中得到了广泛的应用。

通过了解和掌握运算放大器的原理和作用，人们可以更好地设计和应用各种电子系统，提高其性能和稳定性。

运算放大器参数详解

运算放大器参数详解运算放大器是一种电子设备，用于放大电压，实现信号处理和放大。

它具有以下参数：1. 增益（Gain）：增益是运算放大器输出电压与输入电压之比。

它表示运算放大器在输入信号上的放大倍数。

2. 带宽（Bandwidth）：带宽是指运算放大器能够放大的频率范围。

在带宽之外的信号将被减弱或屏蔽。

3. 输入阻抗（Input Impedance）：输入阻抗是运算放大器输入端的电阻。

它影响信号源与运算放大器之间的匹配。

4. 输出阻抗（Output Impedance）：输出阻抗是运算放大器输出端的电阻。

它影响运算放大器输出信号的传输质量和负载匹配。

5. 输入偏置电流（Input Bias Current）：输入偏置电流是指进入运算放大器输入端的电流。

它对输入信号的准确性和稳定性有影响。

6. 温度漂移（Temperature Drift）：温度漂移是指运算放大器参数随温度变化的变化。

它会导致运算放大器的性能随环境温度变化而变化。

7. 共模抑制比（Common Mode Rejection Ratio，CMRR）：CMRR是运算放大器对共模信号抑制的能力。

较高的CMRR意味着运算放大器对共模信号的抑制能力更强。

8. 噪声（Noise）：噪声是运算放大器输出信号中的非期望信号，通常由电子器件的不完美性和环境干扰引起。

在某些应用中，噪声是一个重要的参数，需要尽量降低。

以上是一些常见的运算放大器参数，它们决定了运算放大器在特定应用中的性能。

不同的应用需要不同的参数要求，因此在选择运算放大器时，我们需要仔细考虑这些参数。

运算放大器

运算放大器常见指标及重要特性

运算放大器参数详解

运算放大器基本知识

运算放大器基本原理及应用

运算放大器的参数

模电第02章 运算放大器(康华光)

10种运算放大器

运算放大器

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运算放大器常见参数解析

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运算放大器作用通俗讲解

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