高输入阻抗运算放大器
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）是一种双电源直流差分输入，高增益、高输入阻抗，具有线性放大特性的直流耦合电路。
它由一个差分放大器和级联的输出级组成。
在电子电路中，运算放大器是最常用的放大器之一，被广泛应用于信号放大、滤波、参考电压源、比较器等电路中。
运算放大器通常采用双电源供电，即正电源V+和负电源V-。
其内部电路由差分输入级、中间增益级和输出级组成。
差分输入级是运算放大器的核心部分，它主要由差动对电晶体管组成。
它的作用是将输入信号转换为电流信号，实现对输入信号的放大。
在差分输入级中，输入端有一个非常高的输入阻抗，使得输入电流非常小，从而减少了对输入信号的干扰。
差动对通过抽头电阻R1和R2分别与输入信号相连，通过对抽头电阻的设置，可以实现输入信号的增益调节。
通过控制R1和R2的比例，可以实现不同的增益，从而满足不同的应用需求。
中间增益级由级联的放大器组成，通常采用三级共射放大器，目的是提供一个高输出电阻，并且实现增益的进一步放大。
增益级还包括一个负反馈回路，通过引入反馈电阻，可以在一定程度上控制放大器的增益和频率特性。
负反馈还可以提高放大器的稳定性和线性度。
输出级由一个输出级的差动对电晶体管组成，它的作用是将中间增益级的信号转为电压信号，并将信号放大到输出端。
输出端通常连接一个负载电阻RL，以便外部电路获取放大后的输出信号。
输出级的准确性和可靠性对整个运算放大器的性能有着重要的影响。
在运算放大器中，差动模式增益Ad和共模抑制比CMRR是重要的指标。
差动模式增益表示了输入信号增大至输出信号的放大倍数，而共模抑制比表示了输入信号的共模干扰被抑制的程度。
好的运算放大器应具有较大的差动模式增益和较高的共模抑制比。
运算放大器的输入和输出特性决定了其在电路中的应用。
根据具体的应用需求，可以将运算放大器用于多种电路中。
例如，在放大器电路中，运算放大器广泛用于提供高增益和低失真的信号放大，常见的应用有放大器、滤波器和模拟计算器等。
两个运算放大器串联组成的高输入阻抗放大器
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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。
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。
运算放大器的原理及特性
运算放大器的原理及特性
运算放大器（Operational Amplifier，简称Op Amp）是一种电子器件，通常用于放大电压信号或处理模拟电路中的信号。
它具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗、大共模抑制比和无穷大的带宽等特性，被广泛应用于模拟电路中。
运算放大器的基本原理是利用内部的共尺极放大器和外部的反馈电路，将输入信号放大到所需的幅度，并输出给后续电路。
运算放大器一般由差分输入级、差分放大器、输出级和电源供电电路组成。
运算放大器的主要特性如下：
1. 高增益：运算放大器具有非常高的电压增益，一般在几千到几百万之间。
这样可以放大微弱的信号到可用的幅度。
2. 高输入阻抗：运算放大器的输入端具有非常高的阻抗，使得输入信号源不会受到损耗。
3. 低输出阻抗：运算放大器的输出端具有非常低的输出阻抗，可以给后续电路提供较大的输出电流。
4. 大共模抑制比：共模抑制比是指运算放大器对共模信号的抑制能力。
运算放大器具有较高的共模抑制比，可以有效抑制共模信号的干扰。
5. 无穷大的带宽：运算放大器的带宽足够大，可以处理宽频带的信号。
6. 可调节增益：通过调整反馈电阻，可以调节运算放大器的增益。
运算放大器常常用于放大电压信号、求和运算、积分运算、微分运算等，广泛应用于滤波器、放大器、比较器、多路选择器等电路中。
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。
运算放大器比较器电路
运算放大器比较器电路运算放大器和比较器电路是电子电路中常见且重要的组件，它们在各个领域中都发挥着重要的作用。
本文将介绍运算放大器和比较器电路的原理、特点和应用。
一、运算放大器运算放大器（Operational Amplifier，简称Op-Amp）是一种具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗的电子放大器。
它通常由差分放大器和输出级组成，使用直流电源供电。
运算放大器有两个输入端和一个输出端，分别是非反相输入端（+）和反相输入端（-），以及输出端（OUT）。
通过控制输入端的电压，可以调整输出端的电压。
运算放大器的增益可以非常高，通常可达到几十万甚至几百万倍。
运算放大器的主要特点有以下几点：1. 高增益：运算放大器的增益非常高，可以将微弱的输入信号放大到较大的幅度。
2. 高输入阻抗：运算放大器的输入阻抗很大，可以有效地隔离输入信号源和输出负载，避免对信号源的影响。
3. 低输出阻抗：运算放大器的输出阻抗很低，可以驱动较大的负载。
4. 可以实现各种数学运算：由于运算放大器的高增益和线性特性，可以实现加法、减法、乘法、除法、积分、微分等各种数学运算。
运算放大器广泛应用于模拟电路和信号处理领域。
例如，在放大器电路中，运算放大器可以用作放大电路的核心部件，将小信号放大到适合后续处理的幅度。
在滤波器电路中，运算放大器可以实现各种滤波器，如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
此外，运算放大器还可以用于比较器、振荡器、多谐振荡器等电路的设计。
二、比较器电路比较器电路是一种将两个电压进行比较的电路。
它由一个或多个运算放大器组成，具有输入电压和输出电压之间的比较关系。
比较器电路的基本原理是：当输入电压大于参考电压时，输出高电平（通常为正电压）；当输入电压小于参考电压时，输出低电平（通常为零电压或负电压）。
比较器电路的输出信号通常是开关型的，能够很好地实现数字信号的处理。
比较器电路的特点有以下几点：1. 高增益：比较器电路通常采用运算放大器作为核心部件，具有高增益特性，能够将微小的输入差异转化为明显的输出差异。
高输入阻抗放大器设计报告讲解
课程设计任务书学生姓名: 专业班级: 电信0902 指导教师: 刘运苟 工作单位: 信息工程学院 题 目： 高输入阻抗放大器设计 初始条件：具备模拟电子电路的理论知识；具备模拟电路基本电路的设计能力；具备模拟电路的基本调试手段；自选相关电子器件；可以使用实验室仪器调试。
要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、输入电压和输出电压函数关系为：100o i v v2、输入信号频率不大于100HZ3、在室温下，若信号源内阻在100K Ω至1M Ω变化时，信号源开路电压为50mv ～100mv 时，放大器误差不大于1％4、要求共模抑制比≥60dB5、设计电源；6、焊接：采用实验板完成，不得使用面包板。
4、安装调试并完成符合学校要求的设计说明书 时间安排：十八周一周，其中3天硬件设计，2天硬件调试指导教师签名： 年 月 日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日摘要 (I)1 原理与器件的选择 (1)1.1 LM7815、LM7915的简介 (1)1.2 OP07CP集成芯片的介绍 (2)2 工作原理及原理图 (3)2.1 框图 (3)2.2 直流电源的电路图及原理 (3)2.3 高输入阻抗差动放大器的电路图及原理 (5)3 Protues仿真与结果分析 (7)3.1仿真波形图 (7)3.2结果分析 (7)4 电路焊接 (8)5 心得体会 (9)6 致谢 (10)参考文献 (11)要实现高输入阻抗一个重要的任务就是要能够抑制零点漂移，另一个重要的任务就是能够放大偏差信号。
抑制零点漂移的可以采用下面几种方法：（1）利用直流负反馈，稳定电路的静态工作点。
（2）采用温度特性较好的高性能器件。
（3）采用温度补偿法，利用热敏器件的参数随温度变化而变化的特性，抵消电路随温度变化而变化的影响。
采用差分放大电路，利用特性相同的对管，使它们的温度漂移互相抵消。
本实验是以集成芯片OP07C设计的高输入阻抗放大电路。
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