基本运放知识

运放内部电路结构涉及知识点讲解专栏介绍本课程为运放专题讲解，重点讲解了运放的内部电路结构，帮助深入理解运放的工作原理。

运放是设计使用非常频繁且非常重要器件，通常在信号放大，电流采样电路里常见，对于初学者经常感到困惑，所以掌握好能够帮助你很好的分析电路，使你在处理信号电路设计时得心应手，本课程会通过空气净化器项目来带领大家一起学习，让大家快速的成长为一名有经验的能够独立做项目的研发工程师或高级工程师涉及知识点：1、什么叫推挽电路？什么叫射极输出？推挽电路为什么能实现电压跟随，电流放大？为什么推挽电路不会出现串红现象？2、什么叫运算放大器？为什么说运放在电路设计中有着极其重要的作用。

3、详细讲解运算放大器内部三大结构。

4、详细讲解三极管放大电路，什么叫三极管的Q点，以及Q点如何设置，以及由此引出的直流偏置电路，什么叫交流耦合，交流信号如何传递耦合，输出极性如何？5、什么叫差分输入？为什么要引入差分输入，如何提高差分信号的放大能力？6、什么叫共模干扰？如何抑制共模干扰？7、什么叫反馈，负反馈，反馈的重要作用，详细讲解运放为什么引入深度负反馈才能工作在放大区。

为什么说运放的反馈网络是工作稳定的？8、详细讲解运放的四种构成形态，电压串联，电压并联，电流串联，电流并联，以及如何判断？9、详细讲解为什么引入深度负反馈后的运放有着“虚短”和“虚断”的两个重要特征。

10、如何设计运放放大电路，如何根据“虚短”和“虚断”计算放大倍数。

受众群体有哪些？1、如果你还是学生，正厌倦于枯燥的课堂理论课程，想得到电子技术研发的实战经验；2、如果你即将毕业或已经毕业，想积累一些设计研发经验凭此在激烈竞争的就业大军中脱颖而出，找到一份属于自己理想的高薪工作；。

运算放大器基础知识详解
 运算放大器简述
 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。

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，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。

 运算放大器发展史
 1941年
 1941年：贝尔实验室的Karl D. Swartzel Jr.发明了真空管组成的第一个运。

运放的基本知识嘿，朋友们！今天咱来聊聊运放，这玩意儿可有意思啦！运放啊，就像是一个神奇的小魔法师，能把各种电信号变来变去。

你想想看，它能把微弱的信号放大得很强很强，就像把小芝麻变成大西瓜一样，厉害吧！它呀，有两个输入端和一个输出端。

这就好像是两条路通到一个地方，不同的输入进来，经过运放这么一捣鼓，就变成了另外一个样子输出啦。

而且哦，运放的放大倍数可以通过一些元件来调整呢，这多灵活呀！咱平时生活里不是有很多声音啊、光线啊之类的信号嘛，这些信号有时候很微弱，我们很难察觉或者利用。

但是有了运放，嘿嘿，那就不一样啦！它能把这些小信号变得足够大，让我们能清楚地看到或者听到。

这就好比是在黑夜里给你一盏明灯，一下子就把周围都照亮了。

比如说在音响系统里，运放就起着很重要的作用呢。

它能让音乐的声音变得更响亮、更清晰，让我们能更好地享受音乐的美妙。

这就好像是给音乐施了魔法，让它变得更加动人。

还有在一些测量仪器里，运放也是不可或缺的。

它能把微小的测量信号放大，让我们能准确地知道测量的结果。

这就像是给我们配上了一个超级放大镜，能看清那些原本看不清的细节。

运放的种类也很多哦，就像不同口味的糖果一样。

有通用型的，就像是那种大家都喜欢的经典糖果；还有高精度型的，就像是那种特别精致的高级糖果。

不同的运放有不同的特点和用途，我们得根据实际情况来选择合适的呢。

哎呀，你说这运放是不是很神奇呀？它虽然小小的，但是却有着大大的能量。

它能让我们的电子设备变得更加智能、更加好用。

所以啊，我们可不能小瞧了它哟！这就是运放，一个在电子世界里默默发挥着重要作用的小魔法师！。

运算放大器学习的12个基础知识点一、一般反相/同相放大电路中都会有一个平衡电阻，这个平衡电阻的作用是什么?1、为芯片内部的晶体管提供一个合适的静态偏置，芯片内部的电路通常都是直接耦合的，它能够自动调节静态工作点。

但是，如果某个输入引脚被直接接到了电源或者地，它的自动调节功能就不正常了。

因为芯片内部的晶体管无法抬高地线的电压，也无法拉低电源的电压，这就导致芯片不能满足虚短、虚断的条件，电路需要另外分析。

2、消除静态基极电流对输出电压的影响，大小应与两输入端外界直流通路的等效电阻值平衡，这也是其得名的原因。

二、同相比例运算放大器，在反馈电阻上并一个电容的作用是什么?1、反馈电阻并电容形成一个高通滤波器, 局部高频率放大特别厉害。

2、防止自激。

三、运算放大器同相放大电路如果不接平衡电阻有什么后果?烧毁运算放大器，有可能损坏运放，电阻能起到分压的作用。

四、在运算放大器输入端上拉电容，下拉电阻能起到什么作用?是为了获得正反馈和负反馈，这要看具体连接，比如我把现在输入电压信号，输出电压信号，再在输出端取出一根线连到输入段。

那么由于上面的那个电阻，部分输出信号通过该电阻后获得一个电压值，对输入的电压进行分流，使得输入电压变小，这就是一个负反馈。

因为信号源输出的信号总是不变的，通过负反馈可以对输出的信号进行矫正。

五、运算放大器接成积分器，在积分电容的两端并联电阻RF的作用是什么?用于防止输出电压失控。

六、为什么一般都在运算放大器输入端串联电阻和电容?如果你非常熟悉运算放大器的内部电路的话，你就会知道，不论什么运算放大器都是由几个晶体管或是mos管组成。

在没有外接元件的情况下，运算放大器就是个比较器，同相端电压高的时候，会输出近似于正电压的电平，反之也一样。

但这样运放似乎没有什么太大的用处，只有在外接电路的时候，构成反馈形式，才会使运放有放大功能。

七、运算放大器同相放大电路如果平衡电阻不对有什么后果?1、同相反相端不平衡，输入为0时也会有输出，输入信号时输出值总比理论输出值大或小一个固定的数。

运放分类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、型和型，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。

运放选用原则运放选用原则是，在满足电气性能的前提下，选择价格低廉的集成运算放大器，即选择性能价格比高的运放。

一般说来，如果无特殊要求，选用通用型运算放大器。

这类器件直流性能好、种类齐全，选择余地大，价格低廉。

在通用系列运放中，有单运放、双运放和四运放，如果一个电路中包含两个以上的运放(如数据放大器、有源滤波器等)，则可考虑选择双运放、四运放，这样将有助于简化电路，缩小体积，降低成本，提高系统的可靠性。

运放原理图运放（Operational Amplifier，简称Op-Amp）是一种常用的电子元件，它具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗等特点，因此在电子电路中应用广泛。

本文将介绍运放的基本原理和运放的原理图。

首先，我们来了解一下运放的基本原理。

运放是一种差分放大器，它有两个输入端和一个输出端。

其中，一个输入端称为非反相输入端（+），另一个输入端称为反相输入端（-）。

运放的输出电压与非反相输入端和反相输入端之间的电压差成正比，比例系数由运放的增益决定。

运放的增益非常高，通常可以达到几万甚至几十万倍，因此即使输入信号非常微弱，经过运放放大后也能得到较大的输出信号。

接下来，我们将介绍一些常见的运放原理图。

首先是非反相放大电路。

非反相放大电路的原理图如下所示：（图1，非反相放大电路原理图）。

在非反相放大电路中，输入信号通过电阻R1连接到非反相输入端（+），而反相输入端（-）接地。

输出信号则通过电阻R2连接到运放的输出端，同时也通过电阻Rf反馈到非反相输入端。

这样就形成了一个反相放大电路，输入信号经过运放放大后，输出信号与输入信号同相，并且幅度放大了。

另外一个常见的运放原理图是反相放大电路。

反相放大电路的原理图如下所示：（图2，反相放大电路原理图）。

在反相放大电路中，输入信号通过电阻R1连接到反相输入端（-），而非反相输入端（+）接地。

输出信号则通过电阻Rf连接到运放的输出端，同时也通过电阻R2连接到非反相输入端。

同样地，这样就形成了一个反相放大电路，输入信号经过运放放大后，输出信号与输入信号反相，并且幅度放大了。

除了非反相放大电路和反相放大电路，运放还可以用于求和电路、比较器电路、积分电路、微分电路等。

这些原理图都是基于运放的基本原理和特点设计的，通过合理地连接运放的输入端和反馈回路，可以实现各种不同的功能。

总结一下，运放是一种非常重要的电子元件，它具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗等特点，可以用于各种不同的电路设计。

运放带宽相关知识一、单位增益带宽GB单位增益带宽定义为：运放的闭环增益为1倍条件下，将一个恒幅正弦小信号输入到运放的输入端，从运放的输出端测得闭环电压增益下降3db（或是相当于运放输入信号的0.707）所对应的信号频率。

单位增益带宽是一个很重要的指标，对于正弦小信号放大时，单位增益带宽等于输入信号频率与该频率下的最大增益的乘积，换句话说，就是当知道要处理的信号频率和信号需要的增益后，可以计算出单位增益带宽，用以选择合适的运放。

这用于小信号处理中运放选型。

二、运放的带宽是表示运放能够处理交流信号的能力（转）对于小信号，一般用单位增益带宽表示。

单位增益带宽，也叫做增益/带宽积能够大致表示运放的处理信号频率的能力。

例如某个运放的增益带宽=1MHz，若实际闭环增益=100，则理论处理小信号的最大频率=1MHz/100=10KHz。

对于大信号的带宽，既功率带宽，需要根据转换速度来计算。

对于直流信号，一般不需要考虑带宽问题，主要考虑精度问题和干扰问题。

运放的带宽简单来说就是用来衡量一个放大器能处理的信号的频率范围，带宽越高，能处理的信号频率越高，高频特性就越好，否则信号就容易失真，不过这是针对小信号来说的，在大信号时一般用压摆率（或者叫转换速率）来衡量。

比如说一个放大器的放大倍数为n倍，但并不是说对所有输入信号的放大能力都是n倍，当信号频率增大时，放大能力就会下降，当输出信号下降到原来输出的0.707倍时，也就是根号2分之一，或者叫减小了3dB，这时候信号的频率就叫做运放的带宽。

当输出信号幅度很小在0.1Vp-p以下时，主要考虑增益带宽积的影响。

就是Gain Bandwidth=放大倍数*信号频率。

当输出信号幅度很大时，主要考虑转换速率Sr的影响，单位是V/uS。

在这种情况下要算功率带宽，FPBW=Sr/2πVp-p。

也就是在设计电路时要同时满足增益带宽和功率带宽。

运放关于带宽和增益的主要指标以及定义1.开环带宽：开环带宽定义为，将一个恒幅正弦小信号输入到运放的输入端，从运放的输出端测得开环电压增益从运放的直流增益下降3db（或是相当于运放的直流增益的0.707）所对应的信号频率。

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。

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S R一定要高，单位增益带宽BW G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。

集成运放基础知识
一、集成运放有四部分组成：1、输入级，2、中间级，3、输出级，4、偏置电路。

 电压传输特性，
 在线性区时，Uo=F(U+ - U-)，其中F查阅每个片子的相关资料，一般工作在放大区时，要求输入间的差值不能太大，输出最大电压为Uom。

 在非线性区，输出为Uom或者为-Uom。

 二、运放的频率响应
 由于放大电路中偶合电容的存在，会使频率比较低的信号通不过，造成输出影响。

由于半导体级间电容的存在，会使高频率的信号减小，造成输出影响，所以在选择运放时候，一定要知道输入信号的频率，是否在运放工作的频率范围内。

 三、运放的反馈
 反馈有正反馈和负反馈，正反馈使净输入量增加，负反馈使净输入量减小。

一定要注意反馈是影响净输入量的。

同时还要利用运放的公式，进行判断是正反馈还是负反馈。

一般运放电路中常常引用负反馈，这可以稳定放大倍数，。

放大器的指标定义和分类来源：作者：关键字：运放共模抑制比线性失真共模抑制比CMRR：差模增益/共模增益输入共模范围ICMR：对差模信号保持线性放大所需要的共模信号范围输出失调电压：在输入端相连时实际输出电压和理想输出电压之差，又称零点漂移。

输入失调电压VOS：输出失调电压除以差模电压增益电源电压抑制比PSRR:电源电压变化乘以开环增益，再除以引起的输出电压变化;从输入到输出的增益除以从电源到输出的增益噪声系数：输入信噪比除以输出信噪比额定功率：在阻抗匹配时的最大输出功率，也称资用功率。

交流参数：受频率或时间影响的参数，例如：差模电压增益，带宽，摆率，建立时间，最大差模输入电压，最大共模输入电压，最大输出电流，输出电压峰峰值，跨导，极间电容。

直流参数：又称0频参数，失调电压，偏置电流，失调电流，电压和电流的温漂，夹断电压，漏电流。

纹波电压抑制比：输入纹波电压峰峰值除以输出纹波电压峰峰值静态参数：输入为0时的直流参数，瞬时值不变。

动态参数：输入有交流信号时的交流参数。

动态范围：不失真范围。

线性失真：在线性工作区，针对不同的频率分量产生的失真，包括幅度失真和相位失真。

非线性失真：由于在非线性工作区所产生的失真，与频率无关，包括饱和失真，截止失真。

总谐波失真THD：用基频以外的频率分量的幅度平方之和除以基频分量的幅度平方。

非线性：特性曲线不是直线，但并不代表失真。

如何区别放大器及比较器来源：互联网作者：关键字：放大器比较器运放电路运放和比较器的区别:比较器和运放虽然在电路图上符号相同，但这两种器件确有非常大的区别，一般不可以互换，区别如下:1、比较器的翻转速度快，大约在ns 数量级，而运放翻转速度一般为us 数量级(特殊的高速运放除外)。

2、运放可以接入负反馈电路，而比较器则不能使用负反馈，虽然比较器也有同相和反相两个输入端，但因为其内部没有相位补偿电路，所以，如果接入负反馈，电路不能稳定工作。

内部无相位补偿电路，这也是比较器比运放速度快很多的主要原因。