集成运放性能参数及对应用电路的影响

集成运放的性能主要参数及国标测试方法集成运放的性能可用一些参数来表示。

集成运放的主要参数：1．开环特性参数（1）开环电压放大倍数Ao。

在没有外接反馈电路、输出端开路、在输入端加一个低频小信号电压时，所测出输出电压复振幅与差动输入电压复振幅之比值，称为开环电压放大倍数。

Ao越高越稳定，所构成运算放大电路的运算精度也越高。

（2）差分输入电阻Ri。

差分输入电阻Ri是运算放大器的主要技术指标之一。

它是指：开环运算放大器在室温下，加在它两个输入端之间的差模输入电压变化量△V i与由它所引起的差模输入电流变化量△I i之比。

一般为10k~3M，高的可达1000M以上。

在大多数情况下，总希望集成运放的开环输入电阻大一些好。

（3）输出电阻Ro。

在没有外加反馈的情况下，集成运放在室温下其输出电压变化与输出电流变化之比。

它实际上就是开环状态下集成运放输出级的输出电阻，其大小反映了放大器带负载的能力，Ro通常越小越好，典型值一般在几十到几百欧。

（4）共模输入电阻Ric。

开环状态下，两差分输入端分别对地端呈现的等效电阻，称为共模输入电阻。

（5）开环频率特性。

开环频率特性是指：在开环状态下，输出电压下降3dB所对应的通频带宽，也称为开环-3dB带宽。

2.输入失调特性由于运算放大器输入回路的不对称性，将产生一定的输入误差信号，从而限制里运算放大器的信号灵敏度。

通常用以下参数表示。

（1）输入失调电压Vos。

在室温及标称电源电压下，当输入电压为零时，集成运放的输出电位Vo0折合到输入端的数值，即：Vos=Vo0/Ao失调电压的大小反映了差动输入级元件的失配程度。

当集成运放的输入端外接电阻比较小时。

失调电压及其漂移是引起运算误差的主要原因之一。

Vos一般在mV级，显然它越小越好。

（2）输入失调电流Ios。

在常温下，当输入信号为零时，放大器两个输入端的基极偏置电流之差称为输入失调电流。

即：Ios=Ib- — Ib+式中Ib-、Ib+为放大器内两个输入端晶体管的基极电流。

实验五 集成运算放大器的基本运算电路一、实验目的1、研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。

2、正确理解运算电路中各组件参数之间的关系和“虚短”、“虚断”、“虚地”的概念。

二、设计要求1、设计反相比例运算电路，要求|A uf |=10，R i ≥10K Ω，确定外接电阻组件的值。

2、设计同相比例运算电路，要求|A uf |=11，确定外接电阻组件值。

3、设计加法运算电路，满足U 0=-（10U i1+5U i2）的运算关系。

4、设计差动放大电路（减法器），要求差模增益为10，R i >40K Ω。

5、应用Multisim8进行仿真，然后在实验设备上实现。

三、实验原理1、理想运算放大器特性集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。

当外部接入不同的元器件组成负反馈电路时，可以实现比例、加法、减法、积分、微分等模拟运算电路。

理想运放，是将运放的各项技术指标理想化，满足下列条件的运算放大器称为理想运放。

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。

理想运放在线性应用时的两个重要特性： (1)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”。

(2)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。

2、基本运算电路 (1)反相比例运算电路电路如图2.5.1所示。

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 2＝R 1//R F 。

图2.5.1反相比例运算电路图2.5.2反相加法运算电路(2) 反相加法电路i 1F O U R R U -=电路如图2.5.2所示，输出电压与输入电压之间的关系为)U R RU R R (U i22F i11F O +-=R 3＝R 1//R 2//R F (3)同相比例运算电路图2.5.3(a)是同相比例运算电路，它的输出电压与输入电压之间的关系为i 1FO )U R R (1U +=R 2＝R 1//R F 当R 1→∞时，U O ＝U i ，即得到如图2.5.3(b)所示的电压跟随器。

什么是运放它在电路中的作用是什么运放，即运算放大器，是一种广泛应用于电子电路中的集成电路元件。

它可以放大电压、电流或功率信号，并在电路中起到各种重要的作用。

本文将介绍什么是运放以及它在电路中的作用。

一、什么是运放运放是一种具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗的放大器。

它通过在一个或多个输入端与参考电压之间进行差分放大，将微弱输入信号放大成较大输出信号。

运放通常由多个晶体管和电阻器组成，并且内部具有负反馈电路，以提高其线性性能。

运放有两个输入端（正输入端和负输入端）和一个输出端。

正输入端和负输入端之间的电压差会被放大到输出端，放大倍数由运放的增益确定。

运放可以通过外部电路来调整增益。

此外，运放还具有高共模抑制比，即当输入信号是共模信号时，运放会将其压制，从而提高输出的纯度。

二、运放在电路中的作用1. 放大电压信号运放最常见的作用就是放大电压信号。

它可以将微弱的输入电压信号放大成较大的输出电压信号，以满足电路对信号的放大需求。

在放大过程中，运放提供了高输入阻抗，使得输入信号无损地进入运放电路中。

2. 放大电流信号除了放大电压信号，运放还可以放大电流信号。

通过将电流信号引入到运放的输入端，利用运放的高增益特性，可以得到与输入电流成正比的输出电流信号。

这种特性在许多电路中都有广泛的应用，如电流源、电流传感器等。

3. 滤波和频率调节运放可以与电容和电感等元器件结合使用，构成滤波电路。

通过调整运放的增益和频率响应，可以实现对电路中信号的滤波和频率调节。

例如，低通滤波器可以将高频信号滤除，只保留低频信号；高通滤波器则相反。

4. 信号整形和波形调节在一些特殊的电路中，运放可以起到信号整形和波形调节的作用。

通过调整运放的非线性特性，可以使得输出信号具有更加精确的波形。

这在音频放大器和振荡器等电路中有广泛的应用。

5. 运算和控制电路运放还可以用于运算和控制电路，实现对电压、电流和功率等信号进行精确控制。

例如，通过调整运放反馈电路中的电阻和电容等元器件，可以实现对电路的增益、相移等参数的精确控制，从而满足电路设计的要求。

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。

第⼀块集成运放电路是美国仙童（fairchild）公司发明的µA741，在60年代后期⼴泛流⾏。

直到今天µA741仍然是各⼤学电⼦⼯程系中讲解运放原理的典型教材。

原理运放如上图有两个输⼊端a,b和⼀个输出端o.也称为倒向输⼊端(反相输⼊端),⾮倒向输⼊端(同相输⼊端)和输出端.当电压加U-加在a端和公共端(公共端是电压的零位,它相当于电路中的参考结点.)之间,且其实际⽅向从a 端指向公共端时,输出电压U实际⽅向则⾃公共端指向o端,即两者的⽅向正好相反.当输⼊电压U+加在b端和公共端之间,U与U+两者的实际⽅向相对公共端恰好相同.为了区别起见,a端和b 端分别⽤"-"和"+"号标出,但不要将它们误认为电压参考⽅向的正负极性.电压的正负极性应另外标出或⽤箭头表⽰.反转放⼤器和⾮反转放⼤器如下图：⼀般可将运放简单地视为：具有⼀个信号输出端⼝（Out）和同相、反相两个⾼阻抗输⼊端的⾼增益直接耦合电压放⼤单元，因此可采⽤运放制作同相、反相及差分放⼤器。

项目6 集成运放、反馈的认知及应用电路的制作学习目标1．知识目标(1) 了解集成运算放大器(简称集成运放)的结构组成及特性指标，了解常见集成运放的种类、引脚特性。

(2) 了解集成运放的“虚短”和“虚地”的概念，了解集成运放应用电路的分析与基本计算。

(3) 掌握反馈的定义、分类及判别方法，重点掌握各种反馈类型对放大电路静态和动态性能的影响。

2．技能目标(1) 掌握利用万用表、信号发生器、示波器测试反馈电路的特性的方法。

(2) 制作音频放大电路的中间级，学会对电路所出现故障进行原因分析及排除。

生活提点集成电路是20 世纪60 年代初发展起来的一种新型器件。

它把整个电路中的各个元器件以及器件之间的连线采用半导体集成工艺同时制作在一块半导体芯片上，再将芯片封装并引出相应引脚做成具有特定功能的集成电子线路。

与分立件电路相比，集成电路实现了器件、连线和系统的一体化，外接线少，具有可靠性高、性能优良、质量轻、造价低廉、使用方便等优点。

另外，通过引入反馈可改善放大电路的放大性能。

项目任务制作音频放大电路的中间级部分，要求该电路采用两级集成运放作为放大之用，电压放大倍数至少达到50以上。

该电路在PCB 上如图6.1 所示。

图6.1 音频放大电路的中间级部分项目实施6.1 集成运放的认知集成运放的实物如图6.2 所示。

6.1.1 集成运放的组成及其符号各种集成运算放大器的基本结构相似，主要都是由输入级、中间级和输出级以及偏置电路组成，如图 6.3 所示。

输入级一般由可以抑制零点漂移的差动放大电路组成；中间级的作用是获得较大的电压放大倍数，可以由共射极电路承担；输出级要求有较强的带负载能力，一般采用射极跟随器；偏置电路的作用是为各级电路供给合理的偏置电流。

图6.3 集成运算放大电路的结构组成集成运放的图形和文字符号如图6.4 所示。

图6.4 集成运放的图形和文字符号其中“-”称为反相输入端，即当信号在该端进入时，输出相位与输入相位相反；而“+”称为同相输入端，输出相位与输入信号相位相同。

三墩职业技术学院实验报告课程名称：电子电路设计实验指导老师： 成绩：__________________实验名称：集成运算放大器应用电路研究 实验类型：设计 同组学生：__________ 一、实验目的 二、实验任务与要求 三、实验方案设计与实验参数计算（3.1 总体设计、3.2 各功能电路设计与计算、3.3完整的实验电路……）四、主要仪器设备 五、实验步骤与过程 六、实验调试、实验数据记录 七、实验结果和分析处理 八、讨论、心得一、实验目的1、研究由集成运放构成的比例、加法、减法等基本运算电路的组成与功能，加深对集成运放线性应用电路结构和性能特点的理解，掌握其设计方法。

2、研究放大电路增益带宽积与单位增益带宽的关系。

3、了解运算放大器构成的基本运算电路在实际应用时的局限性和应考虑的问题。

二、实验任务与要求 总体要求：（1）实验电路的选择和外围元件参数的确定要有依据和计算过程。

（2）运放电源电压 ±（12~15）V 。

（3）原始数据记录要详尽。

1、反相放大器的设计研究（1）设计一反相放大电路，要求10||,10=Ω=v i A k R 。

（2）安装该电路，加1kHz 正弦信号，研究输入、输出信号的幅度、相位关系。

2、设计并安装一个算术运算电路，要现：)5.0(21i i o V V V +-=1i V 用直流、2i V 用正弦信号在合适的幅度和频率围，进行验证并记录波形及参数。

3、增益带宽积研究在合适的幅度和1kHz的频率下，测出输出信号的峰峰值，然后逐渐加大频率，直至输出信号峰峰值变为原来的0.707倍，测下此时的电压。

比较不同的反馈电阻（即不同增益）对上限截止频率的影响。

三、实验方案设计与实验参数计算1、理论基础（1）集成运放高电压增益、高输入电阻、低输出电阻、直接耦合的多级放大集成电路。

在运放输出端与输入端之间接不同的反馈网络，可实现不同用途的电路：信号放大、信号运算、信号处理（滤波、调制）、波形产生和变换等。

集成运算放大器的发展与应用1.引言集成运算放大器（Integrated Operational Amplifier，简称集成运放）是现代电子电路中的重要组成部分。

它的发展与应用经历了多个阶段，从早期的晶体管放大器到现代的高性能集成运放，其应用领域也在不断扩展。

本文将详细介绍集成运放的发展历程、应用领域、优势以及未来趋势。

2.集成运算放大器的发展2.1早期阶段在集成运放发展的早期阶段，人们主要使用晶体管搭建放大电路。

然而，这种方法的电路复杂，调试困难，且性能不稳定。

2.2晶体管放大器阶段随着晶体管技术的进步，人们开始将多个晶体管集成到一起，形成了晶体管放大器。

这种放大器具有更稳定的性能和更小的体积，但在使用上仍然存在一些不便。

2.3集成电路放大器阶段随着集成电路技术的发展，人们开始将多个晶体管和其他元件集成到一块芯片上，形成了集成电路放大器。

这种放大器具有更高的性能和更小的体积，同时降低了成本。

2.4现代集成放大器阶段随着电子技术的不断进步，现代集成放大器在性能、体积、成本等方面都得到了极大的提升。

同时，为了满足不同应用的需求，各种特殊类型的集成运放也应运而生。

3.集成运算放大器的应用领域3.1信号放大集成运放广泛应用于信号放大领域，用于提高信号的幅度和功率。

3.2模拟运算集成运放可以实现模拟运算，如加法、减法、乘法、除法等，广泛应用于模拟电路中。

3.3数字运算通过数字电路与集成运放的结合，可以实现数字信号的处理与运算。

3.4自动控制集成运放在自动控制系统中起到关键作用，用于实现各种控制算法。

3.5音频处理在音频处理领域，集成运放被广泛应用于音频放大和音效处理。

3.6其他领域除了上述应用领域外，集成运放还广泛应用于通信、测量、电力电子、医疗器械等多个领域。

4.集成运算放大器的优势4.1高增益集成运放具有较高的增益，能够实现对微弱信号的放大。

4.2低失真相比于分立元件搭建的放大电路，集成运放的失真更低。

运放的参数运放，即运算放大器，是一种广泛应用于电子电路中的集成电路器件。

它的作用是将输入信号进行放大，并输出到下一级电路中，从而实现信号处理的目的。

在实际应用中，运放的参数是非常重要的，因为它们直接影响到运放的性能和应用效果。

本文将详细介绍运放的参数及其相关知识。

一、运放的基本参数1. 增益增益是运放最基本的参数之一，它表示输出信号与输入信号之间的比值。

增益可以分为直流增益和交流增益两种。

直流增益是指在直流条件下，输出信号与输入信号之间的比值；交流增益是指在交流条件下，输出信号与输入信号之间的比值。

增益通常用分贝表示，即dB=20log(AV)，其中AV为增益值。

2. 带宽带宽是指运放能够放大的频率范围。

它是指在增益降低到-3dB时的频率范围。

带宽与增益有密切关系，一般情况下，带宽越大，增益就越小。

因此，在选择运放时，需要根据具体应用场景来确定带宽和增益的要求。

3. 输入阻抗和输出阻抗输入阻抗是指运放输入端的电阻。

它决定了输入信号的大小和输入电路的稳定性。

输出阻抗是指运放输出端的电阻。

它决定了输出信号的大小和输出电路的稳定性。

输入阻抗和输出阻抗越大，运放的性能就越好。

一般情况下，输入阻抗大于1MΩ，输出阻抗小于100Ω。

4. 偏置电压偏置电压是指运放输入端的电压差异。

它是由于运放内部电路不对称所导致的。

偏置电压会对运放的性能产生影响，因此需要尽可能地将其降低。

一般情况下，偏置电压应小于1mV。

5. 偏置电流偏置电流是指运放输入端的电流差异。

它同样是由于运放内部电路不对称所导致的。

偏置电流会对运放的性能产生影响，因此需要尽可能地将其降低。

一般情况下，偏置电流应小于100nA。

二、运放的应用参数1. 非线性失真非线性失真是指运放输出信号与输入信号之间存在非线性关系。

它会导致输出信号失真，影响运放的应用效果。

非线性失真可以通过选择合适的运放来降低。

2. 电源抑制比电源抑制比是指运放输出信号中包含的电源噪声与电源电压之间的比值。

几种常用集成运算放大器的性能参数1.通用型运算放大器A741（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。

它们是口前应用最为广泛的集成运算放大器。

卩通用型运算放大器就是以通用为LI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2.高阻型运算放大器,IIB为儿皮安到儿十皮安。

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。

Q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）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讣的。

訂前常用的高精度、低温漂运算放大器有0P-07、0P-27、AD508及ill M0SFET组成的斩波稳零型低漂移器件ICL7650等。

4.高速型运算放大器s,BWG>20MHzo PA715等，其SR二50〜70V/u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、5.低功耗型运算放大器W,可采用单节电池供电。

P A O U前有的产品功耗已达微瓦级，例如ICL7600 的供电电源为1. 5V,功耗为10 u山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。

集成运算放大器实验总结集成运算放大器是电子电路中一种重要的元件，广泛应用于各种电路中。

本次实验旨在理解和掌握集成运算放大器的基本原理、特性及其在电路中的应用。

通过本次实验，我收获了很多，下面我将对实验内容进行总结。

首先，在本次实验中，我们深入学习了集成运算放大器的基本原理。

集成运算放大器是一种高增益、高输入阻抗、低输出阻抗的电子放大器。

它是由运算放大器芯片和外围元件构成的，通过给定输入信号，集成运算放大器可以将输入信号放大，并输出一个放大后的信号。

在实验中，我们仔细观察了运算放大器芯片的引脚及其功能，并充分了解了电压放大倍数、输入阻抗、输出阻抗等重要概念。

其次，本次实验中，我们通过实际操作，对集成运算放大器进行了测试与应用。

我们首先搭建了一个基本的非反馈放大电路，通过输入不同的信号，观察了输出信号的变化。

我们发现，当给定输出电压的情况下，输入信号的改变并不会影响输出信号的大小和波形，这说明非反馈放大电路具有很好的稳定性和线性性。

然后，我们进一步搭建了反馈放大电路，并对其进行了测试。

通过改变反馈电阻和输入信号，我们发现可以通过调整电路的参数来实现不同的放大倍数和频率响应。

这为我们设计和调试电路提供了很大的便利。

最后，本次实验中，我们还学习了如何选择适合的运算放大器芯片，并了解了一些常见的集成运算放大器应用电路。

在实验中，我们使用了TL081和LM741等常见的运算放大器芯片，并对其性能进行了对比。

我们了解到不同的运算放大器芯片具有不同的性能指标和适用范围，因此在实际应用中需要根据具体要求选择合适的芯片。

同时，我们还学习了比较器、积分器、微分器等常见应用电路，并通过实验验证了它们的基本工作原理和特性。

通过本次实验，我深刻认识到集成运算放大器在电子电路中的重要性和广泛应用。

它不仅可以实现电压放大、信号调理、滤波等基本功能，还可以应用于仪器仪表、通信系统、自动控制等众多领域。

在今后的学习和工作中，我将进一步探索和应用集成运算放大器，不断提高自己的实验技能和电路设计能力，为解决实际问题做出更大的贡献。

集成运算放大器一、集成运放的结构框图零点漂移是指将直流放大器输入端对地短路，使之处于静态状态时，在输出仍然会出现不规则变化的电压。

造成零漂的原因是电源电压的波动和三极管参数随温度的变化，其中温度变化是产生零漂的最主要原因。

二、理想运放工作在线性区的特点在集成运放的各种应用中，其工作范围有两种，即工作在线性区和非线性区。

若运放在开环状态和引入正反馈时，它就工作在非线性区；要使运放工作在线性区，则必须引入负反馈。

运算电路中的集成运放都是闭环使用的，引入了深度负反馈，也就是工作在线性区。

1、理想运放在线性区具有以下特点：（1）v I+=v I- 虚短v I+=v I-=0 虚地i I+=i I- =0 虚断(2)“虚短”和“虚断”是理想运放工作在线性区的两个重要结论，也是今后分析集成运放线性应用电路的重要依据。

三、反馈类型的判断（1）负反馈放大器的四种组态电压串联负反馈、电压并联负反馈、电流串联负反馈、电流并联负反馈（2）正反馈和负反馈的判定反馈回到反相输入端的是负反馈；反馈回到同相输入端的是正反馈（3）电压反馈和电流反馈的判定反馈电阻跟Vo接在同一端的是电压反馈，不接在同一端的是电流反馈。

（4）串联反馈和并联反馈的判定反馈电阻跟Vi接在同一端的是并联反馈，不接在同一端的是串联反馈。

四、集成运算放大器线性应用电路（一）反相输入比例运算电路（反相放大器）电压并联负反馈R2=R l∥Rf=ffRRRR+11（二）同相输入比例运算电路（同相放大器）电压串联负反馈R2=R l∥R f=ffRRRR+11（三）减法比例运算电路（差分放大器）1fRRAVF-=I1fovRRv-=1f1RRAVF+=I1fo）1（vRRv+=电压负反馈当R1=R2，且R f=R3时，当R1=R2= R3=R f时，此时称为减法器（四）加法比例运算电路电压并联负反馈)(33I22I11IfO RvRvRvRv++-=当R1=R2=R3=R时，有当R1=R2=R3=R f时，有输出电压v o为各输入信号电压之和，式中的负号表示输出电压与输入电压相位相反。

集成运算放⼤器及其应⽤第5章集成运算放⼤器及其应⽤在半导体制造⼯艺的基础上，把整个电路中的元器件制作在⼀块硅基⽚上，构成具有特定功能的电⼦电路，称为集成电路。

集成电路具有体积⼩，重量轻，引出线和焊接点少，寿命长，可靠性⾼，性能好等优点，同时成本低，便于⼤规模⽣产，因此其发展速度极为惊⼈。

⽬前集成电路的应⽤⼏乎遍及所有产业的各种产品中。

在军事设备、⼯业设备、通信设备、计算机和家⽤电器等中都采⽤了集成电路。

集成电路按其功能来分，有数字集成电路和模拟集成电路。

模拟集成电路种类繁多，有运算放⼤器、宽频带放⼤器、功率放⼤器、模拟乘法器、模拟锁相环、模/数和数/模转换器、稳压电源和⾳像设备中常⽤的其他模拟集成电路等。

在模拟集成电路中，集成运算放⼤器（简称集成运放）是应⽤极为⼴泛的⼀种，也是其他各类模拟集成电路应⽤的基础，因此这⾥⾸先给予介绍。

5.1 集成电路与运算放⼤器简介5.1.1 集成运算放⼤器概述集成运放是模拟集成电路中应⽤最为⼴泛的⼀种，它实际上是⼀种⾼增益、⾼输⼊电阻和低输出电阻的多级直接耦合放⼤器。

之所以被称为运算放⼤器，是因为该器件最初主要⽤于模拟计算机中实现数值运算的缘故。

实际上，⽬前集成运放的应⽤早已远远超出了模拟运算的范围，但仍沿⽤了运算放⼤器（简称运放）的名称。

集成运放的发展⼗分迅速。

通⽤型产品经历了四代更替，各项技术指标不断改进。

同时，发展了适应特殊需要的各种专⽤型集成运放。

第⼀代集成运放以µA709（我国的FC3）为代表，特点是采⽤了微电流的恒流源、共模负反馈等电路，它的性能指标⽐⼀般的分⽴元件要提⾼。

主要缺点是内部缺乏过电流保护，输出短路容易损坏。

第⼆代集成运放以⼆⼗世纪六⼗年代的µA741型⾼增益运放为代表，它的特点是普遍采⽤了有源负载，因⽽在不增加放⼤级的情况下可获得很⾼的开环增益。

电路中还有过流保护措施。

但是输⼊失调参数和共模抑制⽐指标不理想。

第三代集成运放代以⼆⼗世纪七⼗年代的AD508为代表，其特点使输⼊级采⽤了“超β管”，且⼯作电流很低。

简述理想化集成运放的参数要求及特点理想化集成运放是一种高增益、高输入阻抗、低输出阻抗的运放电路，具有许多优点和特点。

在设计和选择理想化集成运放时，需要考虑以下参数要求和特点：1. 高增益：理想化集成运放具有非常高的开环增益，通常达到几十万到数百万倍。

高增益可以提供放大器的精确性和灵敏度，使其能够放大微弱的信号并提供准确的输出。

2. 高输入阻抗：理想化集成运放的输入阻抗非常高，通常在几兆欧姆到数十兆欧姆之间。

高输入阻抗可以减少输入信号源和运放之间的负载效应，确保输入信号的准确性和稳定性。

3. 低输出阻抗：理想化集成运放的输出阻抗非常低，通常在几十欧姆到数百欧姆之间。

低输出阻抗可以提供更好的信号传输能力，使输出信号能够驱动负载电阻而不损失信号质量。

4. 宽带宽：理想化集成运放具有非常宽的带宽范围，通常在几百千赫兹到数百兆赫兹之间。

宽带宽可以保证运放在各种频率范围内提供准确的放大，使其适用于高频和宽频带的应用。

5. 低失真：理想化集成运放的失真非常低，通常在0.001%以下。

低失真可以保证放大器输出信号的准确性和稳定性，使其适用于要求高精度的应用。

6. 低噪声：理想化集成运放的噪声非常低，通常在几微伏以下。

低噪声可以提供清晰的信号放大，减少噪声对信号的干扰，使其适用于对信噪比要求较高的应用。

7. 低功耗：理想化集成运放的功耗非常低，通常在几毫瓦以下。

低功耗可以减少电路的能耗，延长电池寿命，适用于低功耗和便携式设备。

8. 温度稳定性：理想化集成运放的性能在不同温度下保持稳定。

温度稳定性可以确保运放在各种工作环境下都能提供准确的放大和稳定的输出。

9. 高共模抑制比：理想化集成运放具有很高的共模抑制比，可以降低共模干扰对信号的影响，提高信号的准确性。

总结来说，理想化集成运放具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗、宽带宽、低失真、低噪声、低功耗、温度稳定性和高共模抑制比等特点。

这使得它成为广泛应用于各种电子设备和系统中的理想放大器元件。