集成运放大器的基础知识

集成运算放大器相关知识集成运算放大器（Operational Amplifier，简称Op Amp）是一种电子设备，可以放大输入信号并输出放大后的信号。

它在电子电路中广泛应用，是现代电子技术的重要组成部分。

本文将介绍集成运算放大器的基本原理、特性和应用。

一、基本原理集成运算放大器是由多个晶体管和其他电子元件组成的集成电路芯片。

它的核心部分是差分放大器，由输入级、中间级和输出级组成。

差分放大器能够将输入信号放大并进行相位反转，使得放大后的信号与输入信号之间具有特定的幅度和相位关系。

集成运算放大器具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（-）。

通过调节输入端的电压，可以控制输出端的电压。

当输入端的电压差为零时，输出端的电压为零；当输入端的电压差增大时，输出端的电压也相应增大。

二、特性1. 增益：集成运算放大器具有很高的增益。

通常情况下，它的增益可达几万甚至几十万倍。

这使得它能够将微弱的输入信号放大到足够大的幅度，以便进行后续处理或驱动其他设备。

2. 输入阻抗：集成运算放大器的输入阻抗很大，通常为几兆欧姆。

这意味着它可以接受来自外部电路的信号而对其产生很小的影响，从而保持信号的稳定性。

3. 输出阻抗：集成运算放大器的输出阻抗很小，通常为几十欧姆。

这意味着它能够提供足够大的输出电流，以驱动其他负载电路。

4. 带宽：集成运算放大器的带宽是指它能够放大的频率范围。

一般来说，带宽越大，放大器能够处理的高频信号越多。

常见的集成运算放大器的带宽在几百千赫至几百兆赫之间。

5. 偏置电压：集成运算放大器的输入端存在一个偏置电压。

当输入信号为零时，输出信号也不为零，而是存在一个偏置电压。

这是由于集成运算放大器内部元件的不匹配造成的。

三、应用1. 模拟电路：集成运算放大器常用于模拟电路中，如滤波器、放大器、振荡器等。

它可以对信号进行放大、滤波、调制等处理，使得信号能够适应不同的应用场景。

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，。

电子技术基础一集成运算放大器一、集成运算放大器简介集成运算放大器是具有高的开环放大倍数和深度负反馈的直接耦合放大器,运算放大器可以完成加减、微积分、乘除等运算，所以称为运算放大器。

二、集成运算放大器的基本电路集成运算放大器内部的多极基本放大电路由四部分组成（图1-2-9）:输入极、中间极、输出极和偏置电路。

其中：输入极：是决定集成运算放大器性能关键的一级，要求它的零点漂移少，输入电阻高，所以都采用差分放大电路。

中间极：是将输入极输出的信号电压加以放大，一般是由共发射极放大电路构成。

输出极：输出级直接与负载相连，所以这一级要求有足够的电压放大幅度和输出功率，满足负载的需要。

同时要求输出电阻小，带负载能力强。

一般由互补对称电路或射极输出器组成。

偏置电路的作用是为上述三个级电路提供稳定和合适的偏置电流，确定各级的静态工作点。

作为集成电路，虽然其内部结构相当复杂，但其外部电路并不复杂，学习时，要重点掌握它的引脚定义性能参数和应用方法。

三、运算放大器的基本特性和符号C1741集成运算放大器外形如图1-2-10所示。

图1-2∙10a）是金属圆形封装；图1-2∙10b）是塑料双列直插式封装。

这种运算放大器通过7个管脚与外电路相接。

图中各管脚的定义和作用如下：相输入端，由此端接输入信号，则输出信号与输入信号是反相的；管脚3为同相输入端，由此端接输入信号,则输出信号与输入信号是同相的;管脚4为负电源端，接负IOV稳压电源；管脚5为正电源端，接正IOV稳压电源；管脚6为输出端：管脚1和管脚5为外接调零电位器(通常为IokQ)的两个端子；管脚8为空脚。

在分析运算放大器时，为便于分析和计算，将它视作理想运算放大器，理想运算放大器的特点如下：(1)差模放大倍数AU极高，可视为无穷大(Aud∙÷g)°(2)共模放大倍数非常低，可视为0,因而共模抑制比Kow可视为无穷大(KcMR÷00)θ(3)输入电阻n相当大,可视为无穷大,因而不取输入信号的电流亿，1,玲8)。

课题集成运放大器的基础知识所属章节第三章：集成运算放大器教学目的１、了解集成运放的组成的符号2、掌握理想运放的两个重要结论教学重点1、运算放大器的组成2、运算放大器的电路符号3、运算放大器的主要参数4、理想运算放大器教学方法讲授法、多媒体课件教学课题引入集成运算放大器最早应用于模拟计算机中，如完成加法、减法等数学运算。

而今主要有来完成信号的产生、转换、处理等，集成运算放大器已得到广泛应用。

授课内容一、集成运算放大器的组成及符号集成运算放大器实质上是一种双端输入、单端输出,具有高增益，高输入阻抗、低输出阻抗的多极直接耦合放大电路。

1、电路组成集成运放内部组成框图如图所示。

①输入级输入级又称前置级，它往往是一个双端输入的高性能差分放大电路。

一般要求其输入电阻高,差模放大倍数大,抑制共模信号的能力强,静态电流小。

②中间级中间级是整个放大电路的主要放大电路。

其作用是使集成运放具有较强的放大能力，多采用共射（或共源)放大电路。

而且为了提高电压放大倍数,经常采用复合管做放大管，以恒流源作集电极负载。

其电压放大倍数可达千倍以上。

③输出级输出级具有输出电压线性范围宽,输出电阻小(即带负载能力强）,非线性失真小等优点。

多采用互补对称发射极输出电路。

④偏置电路偏置电路用于设置集成运放各级放大电路的静态工作点。

与分授课内容立元件不同，集成运放多采用电流源电路为各级提供合适的集电极(或发射极、漏极）静态工作电流,从而确定了合适的静态工作点。

2、电路符号旧标准新标准二、集成运放的主要参数1、开环差模电压放大倍数Aｖd在集成运放无外加反馈时的直流差模放大倍数称为开环差模电压放大倍数。

2、共模抑制比KＣMR共模抑制比等于差模放大倍数与共模放大倍数之比的绝对值，３、差模输入电阻R id集成运放在输入差模信号时的输入电阻。

4、输出电阻Ro集成运放开环状态下的输出电阻。

5、输入失调电压vＩO理想集成运放，当输入为零时，输出也为零。