运算放大器分类 、作用及运放的选型

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运算放大器介绍

运算放大器介绍
运算放大器是电子电路中不可或缺的重要组件,具有多种类型以满足不同应用需求。通用型运算放大器价格低廉、广泛应用于各种场合。高阻型运算放大器则具有极高的输入阻抗和低输入偏置电流,适用于高精度测量。低温漂型运算放大器在温度变化时仍能保持稳定,非常适合精密仪器和自动控制仪表。高速型运算放大器则具有快速响应特性,适用于高速数据处理和视频放大。低功耗型运算放大器能在低电源电压下工作,适合便携式设备。而高压大功率型则能输出高电压和大电流,满足特定应用需求。此外,运算放大器在使用中可能会遇到自激振荡问题,需要通过频率补偿网络来消除。了解运算放大器的关键参ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ也至关重要,如输入失调电压、输入失调电流等,这些参数直接影响运算放大器的性能和稳定性。因此,在选择和使用运算放大器时,需根据具体应用场景和需求来综合考虑其类型、参数及潜在问题。

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]运算放大器所接的电源可以是单电源的,也可以是双电源的。

运算放第1页共2页。

集成运放的类型及应用

集成运放的类型及应用

集成运放的类型及应用集成运放(即集成式运算放大器)是一种高增益、高输入阻抗以及低输出阻抗的电子放大器,广泛应用于电路设计和信号处理等领域。

下面将详细介绍集成运放的类型及应用。

1. 类型:目前,常见的集成运放有多种类型,包括普通运放、仪表运放、高速运放、低功耗运放等。

普通运放:普通运放是最常见的一种集成运放,具有宽带宽、高增益、高输入阻抗和低输出阻抗的特点。

它的主要应用领域包括信号放大、滤波、理想运算放大器电路设计等。

仪表运放:仪表运放是一种精密运放,具有高共模抑制比、低偏置电流和低噪声的特点。

它的主要应用领域包括电压、电流、温度等测量,以及精密仪器和设备的信号放大等。

高速运放:高速运放是一种具有高增益带宽积(GBW)和快速响应特性的运放,适用于高频信号处理和快速信号放大等应用。

它的主要应用领域包括通信系统、高速数据传输、高速采样和测量等。

低功耗运放:低功耗运放是针对低电源电压和低功耗要求而设计的集成运放。

它可以在低电源电压下正常工作,并具有低静态功耗和低失调电压的特点。

它的主要应用领域包括移动设备、便携式仪器和电池供电系统等。

2. 应用:集成运放作为一种重要的电子器件,在电路设计和信号处理等领域应用广泛。

下面列举一些常见的应用示例:信号放大:集成运放最常见的应用就是信号放大。

通过调整运放的增益,可以将微弱的传感器信号放大到适合后续处理的范围,如压力传感器、温度传感器等。

滤波器:集成运放可以被用来设计各种类型的滤波器,如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。

滤波器的设计可以通过选择运放的反馈电阻和电容来实现。

运算放大器电路设计:运算放大器电路是运放最重要的应用之一。

基于运算放大器的电路可以实现加法、减法、乘法、除法、积分、微分等运算,并被广泛应用于模拟电路设计、自动控制系统等领域。

电压和电流测量:仪表运放常用于电压和电流测量。

通过仪表运放的高共模抑制比和低偏置电流特性,可以实现高精度和高稳定性的电压和电流测量。

运算放大器参数说明及选型指南

运算放大器参数说明及选型指南

运算放大器参数说明及选型指南一、运放的参数说明:1.增益:运算放大器的增益是指输出信号与输入信号之间的比值,通常用V/V表示。

增益可以是固定的,也可以是可调的。

增益决定了输出信号相对于输入信号的放大程度。

2.带宽:运算放大器的带宽是指在其增益达到-3dB时的频率范围。

带宽决定了运放的工作频率范围,对于高频应用,需要选择具有宽带宽的运放。

3.输入偏置电压:输入偏置电压是指在无输入信号时,运放输入端的直流偏置电压。

输入偏置电压可能会引入偏置误差,对于精密测量电路,需要选择输入偏置电压尽可能小的运放。

4.输入偏置电流:输入偏置电流是指在无输入信号时,运放输入端的直流偏置电流。

输入偏置电流可能会引起输入端的电平漂移,对于高精度应用,需要选择输入偏置电流尽可能小的运放。

5.输入偏置电流温漂:输入偏置电流温漂是指输入偏置电流随温度变化的比例。

输入偏置电流温漂可能会导致运放的工作点发生变化,对于温度变化较大的应用,需要选择输入偏置电流温漂较小的运放。

6.输入噪声:输入噪声是指在无输入信号时,运放输入端产生的噪声。

输入噪声可能会影响信号的纯净度,对于低噪声应用,需要选择输入噪声较低的运放。

7.输出电流:输出电流是指运放输出端提供的最大电流。

输出电流决定了运放的输出能力,在驱动负载电流较大的应用中,需要选择输出电流较大的运放。

8.输出电压:输出电压是指运放输出端能够提供的最大电压。

输出电压决定了运放的输出范围,在需要大幅度信号放大的应用中,需要选择输出电压较大的运放。

二、选型指南:1.确定应用需求:根据实际应用需求确定所需的放大倍数、带宽、输入/输出电压等参数。

例如,对于音频放大器,需要考虑音频频率范围、输出功率等因素。

2.选择性能指标:根据应用需求选择合适的性能指标。

不同应用对各个参数的要求可能会有所差异,需根据实际情况进行权衡与选择。

3.查询产品手册:查询供应商的产品手册或网站,获取相关产品的详细参数信息。

产品手册通常会提供各项参数的典型值和极限值,可以用于评估是否满足需求。

运算放大器的分类

运算放大器的分类

运算放大器的分类
运算放大器可以根据其内部电路结构和应用领域来分类,主要分为以下几种:
1. 基本型运算放大器:传统的运算放大器,内部由一个差分放大器和一个级联缓冲器组成,用于放大、滤波、积分、微分等基本电路。

2. 差分型运算放大器:内部电路结构和基本型类似,但增益更高,具有更高的共模抑制比和更低的失调电压。

3. 仪器放大器:专用于测量和检测的放大器,具有高共模抑制比、高精度、低噪音等特点。

4. 高速运算放大器:适用于高速信号处理,具有更高的带宽和更快的响应速度。

5. 低功耗运算放大器:适用于低功率应用,具有低静态电流、低供电电压等特点。

6. 压限放大器:用于对信号进行压限,可保护信号处理电路免受过大电压的损害。

7. 电流型运算放大器:通过输入电流控制输出电压,适用于电流驱动应用。

8. 隔离型运算放大器:可实现输入端和输出端的电气隔离,适用于对输入信号进行隔离和放大的应用。

10种运算放大器

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。

运算放大器的参数、选型与应用

运算放大器的参数、选型与应用

运算放大器的参数、选型与应用唐桃波长江大学国家级电工电子实验教学示范中心创新基地长江大学石油仪器研究室1•1930年TI的前身Geophysical service inc.成立,主要研发地震仪与石油探测仪。

•1950年Geophysical service inc.上市同时改名为TI。

•1956年Burr-Brown Research公司成立。

•1958年7月TI公司的Jack Kilby发明了集成电路(integrated circuit)简称IC。

•1963年Fairchild公司的Bob widlar发明了世界上第一片世界公认的单片集成电路运放μA702但是不是很成功。

•1965年1月MATT LORBER和RAY STATA创建了ADI公司。

•1965年11月Fairchild公司的Bob widlar发明了μA709大获成功,但是μA709不稳定,易烧坏,易锁闭。

•1967年Bob widlar离开Fairchild加入NSC(National Semiconductor后并入TI),同年发表了LM101,后来陆续开发了LM301,LM307,LM308,LM318,LM309等运放。

•1969年Fairchild公司的Dave Fullagar发表了发明了世界上第一款内置30pF相位补偿电容的运放μA741一直应用至今,现在还是各大高校模电实验的首选运放。

2•1975年PMI公司的George Erdi发表了世界上第一款精密运放OP07(后逐渐发展出OP27 OP37 OP177及OP27的JFET版本OPA627,OP37的JFET版本OPA637).由于OP07太过经典,各大公司都推出了自己的相关产品。

•1972年NSC公司的Russell and Frederiksen引入新技术设计出LM324.•1975年RCA公司发布了CMOS运放CA3130.•1976年NSC公司发布了JFET运放LF356.•1978年TI发布了TL06X TL07X TL08X系列低价格JFET运放。

(完整版)运放分类及选型

(完整版)运放分类及选型

运放分类及选型对于较大音频、视频等交流信号,选SR (转换速率)大的运放比较合适。

对于处理微弱的直流信号的电路,选用精度比较高的运放比较合适(即失调电流,失调电压及温漂均比较小)运算放大器大体上可以分为如下几类:1、 通用型运放2、 高阻型运放3、 低温漂型运放4、 高速型运放5、 低功耗型运放6、 高压大功率型运放1、 通用型运放其性能指标能适合于一般性(低频以及信号变化缓慢)使用,例如741A μ,LM358(双运放),LM324及场效应管为输入级的LF356。

2、 高阻型运放这类运放的特点是差模输入阻抗非常高,输入偏置电流非常小。

实现这些指标的主要措施是利用场效应管的高输入阻抗的特点,但这类运放的输入失调电压较大。

这类运放有LF356、LF355、LF347、CA3130、CA3140等3、 低温漂型运放在精密仪器、弱信号检测等自动控制仪表中,希望运放的失调电压要小,且不随温度的变化而变化。

底温漂型运放就是为此设计的。

目前常用的低温漂型运放有OP07、OP27、OP37、AD508及MOSFET 组成的斩波稳零型低温漂移器件ICL7650等。

4、 高速型运放在快速A/D 及D/A 以及在视频放大器中,要求运放的转换速率SR 一定要高,单位增益带宽BWG 一定要足够大。

高速型运放的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、175A μ等。

其SR=50~70V/ms5、 低功耗型运放由于便携式仪器应用范围的扩大,必须使用低电源电压供电、低功耗的运放。

常用的低功耗运放有TL-022C,TL —160C 等。

6、 高压大功率型运放运放的输出电压主要受供电电源的限制。

在普通运放中,输出的电压最大值一般仅有几十伏,输出电流仅几十毫安,若要提高多输出电压或输出电流,运放外部必须要加辅助电路。

高压大功率运放外部不需要附加任何电路,即可输出高电压和大电流。

D41运放的电源电压可达V 150±,791A μ运放的输出电流可达1A 。

运放分类及选型

运放分类及选型

运放分类及选型对于较大音频、视频等交流信号,选SR (转换速率)大的运放比较合适。

对于处理微弱的直流信号的电路,选用精度比较高的运放比较合适(即失调电流,失调电压及温漂均比较小)运算放大器大体上可以分为如下几类:1、通用型运放2、高阻型运放3、低温漂型运放4、高速型运放5、低功耗型运放6、高压大功率型运放1、通用型运放其性能指标能适合于一般性(低频以及信号变化缓慢)使用,例如3741,LM358 (双运放),LM324及场效应管为输入级的LF356.2、高阻型运放这类运放的特点是差模输入阻抗非常高,输入偏置电流非常小。

实现这些指标的主要措施是利用场效应管的高输入阻抗的特点,但这类运放的输入失调电压较大。

这类运放有LF356、LF355、LF347、CA3130、CA3140 等3、低温漂型运放在精密仪器、弱信号检测等自动控制仪表中,希望运放的失调电压要小,且不随温度的变化而变化。

低温漂型运放就是为此设计的。

目前常用的低温漂型运放有OP07、OP27、OP37、AD508及MOSFET 组成的斩波稳零型低温漂移器件ICL7650等。

4、高速型运放在快速A/D及D/A以及在视频放大器中,要求运放的转换速率SR 一定要高,单位增益带宽BWG —定要足够大。

高速型运放的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、从175等。

其SR=50~70V/ms5、低功耗型运放由于便携式仪器应用范围的扩大,必须使用低电源电压供电、低功耗的运放。

常用的低功耗运放有TL-022C, TL-160C等。

6、高压摆大功率型运放运放的输出电压主要受供电电源的限制。

在普通运放中,输出的电压最大值一般仅有几十伏,输出电流仅几十毫安,若要提高多输出电压或输出电流,运放外部必须要加辅助电路。

高压大功率运放外部不需要附加任何电路,即可输出高电压和大电流。

D41运放的电源电压可达-150V,J A791运放的输出电流可达1A。

运算放大器基本知识

运算放大器基本知识

运算放大器基本知识运算放大器基本知识一、引言在现代电子技术领域,运算放大器是一种广泛应用的重要电路元件。

它具有高输入阻抗、低输出阻抗、可变增益和线性放大等特点,在信号处理、自动控制、仪器仪表以及通信等领域都扮演着举足轻重的角色。

本文将从运算放大器的分类、基本原理和应用等方面进行介绍,希望读者可以对运算放大器有一个全面的了解。

二、运算放大器的类别根据运算放大器的基本结构和性质,可以将其分为两大类别:开环运算放大器和闭环运算放大器。

1. 开环运算放大器开环运算放大器是指将输入信号直接送入放大器的输入端口,而输出信号则从放大器的输出端口取出的一种极简化模型。

在此模型中,放大器没有任何反馈电路,因此其输入阻抗较高,输出阻抗较低,增益较大。

只是由于放大器的增益不稳定,无法满足一些实际应用的要求,因此常常需要通过反馈电路来稳定其增益。

2. 闭环运算放大器闭环运算放大器是在开环运算放大器基础上加入了反馈电路,并将输出信号的一部分反馈给输入端口的一种信号放大器。

闭环运算放大器利用反馈电路来精确控制其增益和频率响应,因此具有更好的稳定性和线性特性。

其应用范围较广泛,是我们日常生活中常见的放大器类型。

三、运算放大器的基本原理运算放大器的基本原理是通过差分输入信号对输入信号进行放大和处理。

它由两个输入端口(非反相端口和反相端口)、一个输出端口和一个电源端口组成。

1. 差分输入差分输入是指在运算放大器的非反相输入端口和反相输入端口之间所提供的输入信号。

当在非反相端口输入正电压信号,反相端口输入负电压信号时,差分输入就产生了。

差分输入是运算放大器放大和处理信号的关键所在,差分输入的大小和极性决定着输出信号的变化。

2. 开环增益开环增益是指运算放大器在没有反馈电路作用下的增益。

根据运算放大器的特性,其开环增益一般较大,通常可达几千至几百万倍。

3. 反馈反馈是指将部分输出信号送回至输入端口,以调节放大器的增益和稳定其性能的一种电路。

运算放大器

运算放大器

电压跟随器
定义:
电压跟随器,就是输出电压与输入电压是相 同的,电压跟随器的电压放大倍数接近1。
特点:
输入阻抗高,而输出阻抗低,一般来说,输 入阻抗要达到几兆欧姆是很容易做到的。输出阻 抗低,通常可以到几欧姆,甚至更低。 。
作用:在电路中,电压跟随器一般做缓冲级及 隔离级。因为,电压放大器的输出阻抗一般比 较高,通常在几千欧到几十千欧,如果后级的 输入阻抗比较小,那么信号就会有相当的部分 损耗在前级的输出电阻中。在这个时候,就需 要电压跟随器来从中进行缓冲。起到承上启下 的作用。
回差比较器电路:若电路加上正反馈则电 路具有回差特性,也成为施密特触发器。
施密特触发器的应用:
7.共模输入电压范围(VICM):这表示运算放大器 两输入端与地之间能加的共模电压的范围。 8.共模信号抑制比(CMRR):运算放大器两输入 端与地之间加相同信号时,输入、输出间增益称 为共模电压增益AVC。则CMRR可定义为: CMRR=AV/AVC。此值越大越好,但是会随着信号 的频率升高而下降。 9.电源电压抑制比(SVRR):若电源变化△VS时等 效输入换算电压为△VIN,则SVRR定义为: SVRR= △VS/△VIN。此值越大越好,较小时输出 中出现电源噪声。
反馈:指在电子管或晶体管电路中,把 输出电路中的一部分能量送回输入电路中, 以增强或减弱输入讯号的效应。 理想运放的放大倍数为无穷大,实际运 放的放大倍数也很大,利用负反馈可以控 制放大器的放大倍数,提高增益精度,避 免放大被数过大造成失真。 同时引入负反馈还可以降低噪声、失真、 输出阻抗,增大输入阻抗。
运算放大器
运算放大器的分类、规格、型号、 用途、封装
李彬 与2010年5月
运算放大器的分类

《运算放大器介绍》课件

《运算放大器介绍》课件

运算放大器的特点与应用
高增益
可以放大微弱信号,提高信号质量,常用于放 大和滤波电路。
稳定性
通过负反馈控制,运算放大器具有较好的稳定 性和抗干扰能力。
线性范围
在一定的输入范围内,输出与输入之间的关系 是线性的,有利于进行精确的信号处理。
应用领域
运算放大器广泛应用于仪器仪表、通信、自动 控制、音频处理等领域。
通过级联连接来实现信号放大。
3
负反馈
通过将一部分输出信号反馈到输入端, 可以改善放大器的稳定性和性能。
共模抑制比
衡量运算放大器对共模信号的响应程度, 高共模抑制比意味着更好想运算放大器
具有无穷大的放大倍数、无限大的输入阻抗 和无穷小的输出阻抗。
2 实际运算放大器
基于原理电路和器件实现,存在各种非理想 因素。
运算放大器的设计流程
需求分析
明确设计的目标和要求,包括 放大倍数、带宽、输入输出范 围等。
电路设计
选择适当的运算放大器电路拓 扑和元器件,进行电路原理设 计和仿真。
电路验证
通过实际测试和调试,验证设 计的电路是否满足要求。
《运算放大器介绍》PPT 课件
运算放大器是一种电子设备,用于增强电信号的幅度,广泛应用于电子电路 设计和信号处理领域。
什么是运算放大器?
运算放大器是一种具有高放大倍数、差分输入和单端输出的电路器件,可以 执行各种数学运算和信号放大功能。
运算放大器的基本原理
1
放大器电路
2
由输入级、差分放大器和输出级组成,
运算放大器的工作条件
运算放大器的工作需要满足一定条件,包括供电电压、工作温度、输入电压范围和负载阻抗等。
运算放大器的参数与指标

运算放大器ppt课件

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1.运算放大器的简介
• 运算放大器是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。
• 运算放大器最早被设计出来的目的是用来 进行加,减,微分,积分的模擬数学运算, 因此被称为“运算放大器” 。同时它也成 为实现模拟计算机(analog computer)的 基本建构单元。
VOLTAGE RANGE LOW INPUT BIAS AND OFFSET CURRENT HIGH INPUT IMPEDANCE J–FET INPUT STAGE INTERNAL FREQUENCY COMPENSATION
• 第一代产品基本沿用了分立元件放大电路的设计思想,采 用集成数字电路的制造工艺,利用了少量横向PNP管,构 成以电流源做偏置电路的三级直接耦合放大电路。
• 第二代产品普遍采用了有源负载,简化了电路的设计,并 使开环增益有了显著提高,各方面性能指标比较均衡,属 于通用型运放。
• 第三代产品的输入级采用了超β管,β值高达1000~5000倍, 而且版图设计上考虑了热效应的影响,从而减小了失调电 压、失调电流以及他们的温漂,增大了共模抑制比和输入 电阻。
2.运算放大器的参数和分类
• 主要有低频增益、单位增益频率、相位边 限移电压、还有噪声等
• 按工作原理可分为电压放大型、电流放大 型、跨导型和互阻型。
• 按性能指标可分为高阻型、高速型、高精 度型和低耗型
3.集成运放的发展概况
• 第四代产品采用了斩波稳零和动态稳零技术,使各性能指 标参数更加理想化。
ST(意法半导体)的运放产品
• LF147 WIDE BANDWIDTH QUAD J-FET
OPERATIONAL AMPLIFIERS
LOW POWER CONSUMPTION WIDE COMMON-MODE (UP TO VCC+) AND DIFFERENTIAL

运放的选择及在ADC中的应用

运放的选择及在ADC中的应用

运算放大器是模拟电路设计中非常重要的电子元件。

在传感器采集电路设计以及其他模拟信号调节设计中应用很广。

因此有必要就如何选择运放的问题进行一次整理。

除了对运放参数指标的整理外,本文还以某个ADC等为例,详细讲述了如何结合当前系统实现运放的合理应用。

笔者功力有限,文中不周之处,请不吝赐教。

运放的产生与内部工作原理在此不作阐述,具体详情可查看任何模拟电路书籍。

下文将对运放的功能与分类、输入、输出性能指标、噪声与电源理论以及运放实例应用等四部分逐一说明。

一、运放的功能与分类从工程上讲,按照集成程度来讲,运放一般可分为独立运放芯片和内含分立元件的运放,如图1所示。

独立运放具有一般运放的所有功能,具体功能可根据使用者的需要,配合外部分立元件自行设计。

内含分立元件的运放芯片,可选择的输出方式会被限制为特定的几种,当在输出效果上会比独立的运放好很多。

内含电阻的运放ina133独立运放OPA130图1以图1的两个片子为例,ina133的应用电路为图2所示。

如果对ina133的2,3引脚外部再连接25K电路使其变成1/2倍数电路,则精度会大大增加。

由原有的1-2mv变为几十mv。

(笔者所做实验片子类型不多,在此仅表述现象)图2运放的功能一般可分为以下四个:放大器:主要用于改变信号的幅度。

缓冲器:隔离输入输出,完成阻抗匹配(输入端高阻,输出端低阻),一般用于ADC的设计,当然在其他三类功能中也能体现。

滤波器:设计不同类型的滤波器,消除信号源以外的其他干扰和噪声。

现在集成度滤波器很多,只需要外部配备电阻,选择滤波的频率范围即可。

其他各种运放功能:积分、微分、乘法、对数等等。

对于ADC设计而言,前三种功能根据具体面向对象都有所涉及。

主要以缓冲器为主,缓冲器作为ADC的一部分,除了缓冲以外,同时还承担着放大器的工作。

常见ADC运放与AD的匹配环节,运放作为放大器只做跟随器设计,当然也有缩小信号的设计等。

除了上述分类以外,运放也可以按照反馈方式分为:电压反馈与电流反馈两种,记作VFA与CFA。

运放原理及选型

运放原理及选型

5.运放的选型:
商家品牌、信誉、价格、服务 在选用器件的时候尽量选择知名商家产品,信誉、质量、 技术支持都有保障。价格应该适中选择。目前公司常选用 品牌有国半、TI、美信等。
6.运放的典型应用
简单加法器电路图(a), 运放构成的反向放大器,U1 U2为两个相加电压,Uo是 电压和,当R1=R2=R3时, 放大倍数A=1,R4为平衡电 阻,阻值为R4=R1//R2//R3, 用以提供适当偏流防止 失调;当R1、R2、R3不相等时按以下公式计算 Uo=-U1*R3/R1-U2*R3/R2
5.运放的选型:
针对此种应用从几种常用的音频运放来看选用 LM833与LM837明显要强于LF347与LF353。
5.运放的选型:
对于驱动马达的应用,为了能送出最大的功率,输出电压能 够摆动到接近电源轨电平的能力至关重要,而且输出电流必需足
够满足负载的要求。
对于高速应用场合,需要比输入信号频率范围更宽的闭环带 宽。由于大多数的高速应用都是交流耦合的所以直流的技术指标,
工作电压: 使运放正常工作的供电电压; 静态工作电流: 在没有输入的情况下,运放所消耗电源的电流; 信噪比: 信号能量与噪声能量之比;
3.运放的基本参数
电压最大增益: 20㏒(VO/VI) ; 输入失调电压、输入失调电流:
当运放处于闭合环路并且增益很大时,在放大器的
输出端得到
了放大了的误差电压(电流)后,再除以测得的增益,
运放的封装:
目前光端机上常用的运放的封装有 SO8NB、SO14NB、TO263等。 使用尽量选用贴片封装,占空间小,布板方便,目前已不选用插件封 装。
5.运放的选型:
制造等级: 目前运放产品分制造等级分商业级、工业级、军用级 三 等。 商业级一般环境温度为0℃-70 ℃. 工业级一般环境温度为-25 ℃-85 ℃.价格为商业级×(1 +30%) 军用级一般环境温度为-55 ℃-125 ℃.价格为商业级× (>2)

运算放大器分类、作用及运放的选型

运算放大器分类、作用及运放的选型

运算放大器分类、作用及运放的选型展开全文运算放大器分类、作用及运放的选型,详细解析了运算放大器的特点、工艺、功能、性能、参数、指标和运算放大器的对信号放大的影响和运放的选型举例,并附有常见运算放大器列表!1. 模拟运放的分类及特点模拟运算放大器从诞生至今,已有40多年的历史了。

最早的工艺是采用硅NPN工艺,后来改进为硅NPN-PNP工艺(后面称为标准硅工艺)。

在结型场效应管技术成熟后,又进一步的加入了结型场效应管工艺。

当MOS管技术成熟后,特别是CMOS技术成熟后,模拟运算放大器有了质的飞跃,一方面解决了低功耗的问题,另一方面通过混合模拟与数字电路技术,解决了直流小信号直接处理的难题。

经过多年的发展,模拟运算放大器技术已经很成熟,性能曰臻完善,品种极多。

这使得初学者选用时不知如何是好。

为了便于初学者选用,本文对集成模拟运算放大器采用工艺分类法和功能/性能分类分类法等两种分类方法,便于读者理解,可能与通常的分类方法有所不同。

1.1.根据制造工艺分类根据制造工艺,目前在使用中的集成模拟运算放大器可以分为标准硅工艺运算放大器、在标准硅工艺中加入了结型场效应管工艺的运算放大器、在标准硅工艺中加入了MOS工艺的运算放大器。

按照工艺分类,是为了便于初学者了解加工工艺对集成模拟运算放大器性能的影响,快速掌握运放的特点。

标准硅工艺的集成模拟运算放大器的特点是开环输入阻抗低,输入噪声低、增益稍低、成本低,精度不太高,功耗较高。

这是由于标准硅工艺的集成模拟运算放大器内部全部采用NPN-PNP管,它们是电流型器件,输入阻抗低,输入噪声低、增益低、功耗高的特点,即使输入级采用多种技术改进,在兼顾起啊挺能的前提下仍然无法摆脱输入阻抗低的问题,典型开环输入阻抗在1M欧姆数量级。

为了顾及频率特性,中间增益级不能过多,使得总增益偏小,一般在80~110dB之间。

标准硅工艺可以结合激光修正技术,使集成模拟运算放大器的精度大大提高,温度漂移指标目前可以达到0.15ppm。

运算放大器的参数、用途、分类和选型

运算放大器的参数、用途、分类和选型

运算放大器分析Part1 静态特性一、电位分析体系首先,运放的电源输入Vcc和Vss(或者是GND)确定后,运放的Vcc-GND(-Vss)电位体系就确定了,这是运放电位体系的基础(如下图)。

通过这个电位体系再去分析运放的输入端V+与V-就会自然引出共模信号(common-mode signal)、差模信号(Differential mode signal)、共模抑制比(CMRR,单位dB)、共模输入范围(CMVR)…….等一系列概念。

最后注意一点:运放动态电压输出范围(Output Voltage Swing)——普通运放低于电源电压1-2V 动态输出范围与电源电压相同的我们称之为轨到轨运放(Rail-Rail)紧急补充!!实际情况中,运放输入的共模电压变化时,也会引起输出变化。

运放设计时要减小这种现象,所以用CMRR来衡量这个性能。

二、关于运放的开环增益在不具负反馈情况下(开环路状况下),运算放大器的放大倍数称为开环增益,简称AOL。

这句话简单的定义了运放的开环增益。

理想运放的开环增益Aol是无穷大的。

这是我们在模电课本上学到的运放的一条基本知识。

但现实总是残酷的,残酷到所有的运放的开环增益都不是无穷大,它是一个有限值。

实际的运放的开环增益,有高有低,并且会随温度变化,这是我们不想看到的。

PS:运放Datasheet里标示的Bode图和幅频曲线,指的是开环增益——切记!三、关于输入端电阻的说明运放分析时,输入端是“虚断”的,这用另一种方式解释就是输入阻抗无限大。

从工艺上讲:双极管运放输入——输入阻抗小(几百K左右)场效应管运放输入——输入阻抗大(几十M以上)——基本相当于虚断了具体设计对策如下图:四、输出阻抗…..有输入就有输出,但是——别指望运放的输出能带的动负载一般情况下,运放的开环输出阻抗约为几十欧姆,闭环输出阻抗几乎为0运放的最大输出电流一般约为10-20mA,不适合驱动太重的负载五、电压增益(Au)和噪声目前的运放电压增益可以达到100dB,足够折腾了运放输出的噪声与闭环增益、通频带有关六、失调电压(偏置电压)当运放两输入为零时,输出都有一定数值,即失调电压Vos。

运算放大器的参数选型与应用

运算放大器的参数选型与应用

运算放大器的参数选型与应用一、运算放大器的参数1.基本参数:(1)增益(A):运算放大器的放大能力,通常以电压增益或电流增益表示。

(2)输入阻抗(Rin):运算放大器对输入信号源的接收能力,一般较高,以保持输入信号源的电路完整性。

(3)输出阻抗(Rout):运算放大器提供给负载的输出能力,一般较低,以最大限度地传递放大的信号。

(4)带宽(B):运算放大器能够放大信号的频率范围。

(5)共模抑制比(CMRR):运算放大器对共模信号的抑制能力。

2.典型参数:(1)输入偏置电压(Vio):运算放大器非平衡输入端的直流电压差异。

(2)输入偏置电流(Iio):运算放大器非平衡输入端的直流电流差异。

(3)输入偏置电流温漂(Iio TC):运算放大器输入偏置电流随温度变化的程度。

(4)输入失调电压(Vos):漏电流通过输出端电阻引起的电压差。

(5)输出失调电压(Vos):输出电压与期望输出电压之间的差异。

二、运算放大器的选型1.输入信号要求:根据要放大的信号类型,确定所需的运算放大器是单电源还是双电源,是直流耦合还是交流耦合。

2.增益和带宽需求:根据系统设计的需求,选择具有足够放大增益和带宽的运算放大器。

3.供电电源需求:选择适合实际供电电源范围的运算放大器。

4.共模抑制比要求:根据具体应用的共模干扰程度确定所需的共模抑制比。

5.工作温度和封装要求:根据实际工作温度和应用环境,选择适合的运算放大器封装。

三、运算放大器的应用1.模拟电路放大:2.滤波器设计:3.比较器设计:4.阻容电路设计:5.仪器放大器设计:总结:运算放大器作为一种重要的电子元件,具有广泛的应用领域。

在使用运算放大器时,需要根据具体应用的需求来选择合适的运算放大器型号,并根据参数来进行电路设计和调试。

运算放大器的应用非常灵活,可以用于模拟电路放大、滤波器设计、比较器设计、阻容电路设计和仪器放大器设计等。

运放分类及指标

运放分类及指标

运算放大器分类:一:性能指标分类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μ A741(单运放)、LM358(双运放)、LM324(四运放)以及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 > 1GΩ~1TΩ ,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、μ A715 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 50~250μA。

运算放大器的应用与选型

运算放大器的应用与选型
LM258,GBW=0.7MHz,SR=0.3V/us
TL81, GBW=2.5MHz,SR=8V/us 正弦信号的变化速率:
(d d)m u t a (d x ( U m s d2 itfn )) tm a 2 x fm U (c 2 fo )tt 0 s2 fm U
故要求 SR≥2πfUom ( Uom-输出电压振幅)
要求单级高增益(100倍以上)的放大器应采用高增益运放。 免调整(校准)设计或超低温漂要求时,采用“零失调、零漂移”
运放或低漂移运放:如AD857x、AD8638/9、OPA334/5、OP07等。 输入端需要接高电阻(如滤波器)时,可选低偏置电流的运放如场
效应管输入的运放,比 “零失调、零漂移”运放,如TL08x、LFxxx。 快变信号(如音频)放大器要选大压摆率(或大增益带宽积)的运
功率级的 20dB放大 器部分: 选择±18V 供电的电 流反馈放 大器 THS3001HV 来实现大 电压的高 速信号输 出。
理论分析
第三个问题:实现增益步进可调
程控增益放大器
带宽和压摆率远远不够10MHz放大如此多倍的要求。 压控增益放大器
专门为宽带高速模拟信号放大而专门设计的。
压) (最大)耗散功率:指允许芯片本身消耗的功率(发热),有的还给
出环境温度升高时的降额规律或热阻Rja,或输出电流降额曲线。 最高结温和/或工作环境温度范围:
0~70℃,-25~85 ℃,-40~85 ℃,-40~105 ℃,-40~125 ℃,55~125 ℃
储存温度范围:- 55~125 ℃, -65~150 ℃
集成运算放大器的应用和选型
唐红文
运算放大器的应用和选型
运放参数 运算放大器的应用 运放分类 宽带放大器的选型
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运算放大器分类、作用及运放的选型
运算放大器分类、作用及运放的选型,详细解析了运算放大器的特点、工艺、功能、性能、参数、指标和运算放大器的对信号放大的影响和运放的选型举例,并附有常见运算放大器列表!
 1. 模拟运放的分类及特点
 模拟运算放大器从诞生至今,已有40多年的历史了。

最早的工艺是采用硅NPN工艺,后来改进为硅NPN-PNP工艺(后面称为标准硅工艺)。

在结型场效应管技术成熟后,又进一步的加入了结型场效应管工艺。

当MOS管技术成熟后,特别是CMOS技术成熟后,模拟运算放大器有了质的飞跃,一方面解决了低功耗的问题,另一方面通过混合模拟与数字电路技术,解决了直流小信号直接处理的难题。

 经过多年的发展,模拟运算放大器技术已经很成熟,性能曰臻完善,品种极多。

这使得初学者选用时不知如何是好。

为了便于初学者选用,本文对集成模拟运算放大器采用工艺分类法和功能/性能分类分类法等两种分类方法,便于读者理解,可能与通常的分类方法有所不同。

 1.1.根据制造工艺分类
 根据制造工艺,目前在使用中的集成模拟运算放大器可以分为标准硅工艺运算放大器、在标准硅工艺中加入了结型场效应管工艺的运算放大器、在标。

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