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mos运算放大器——原理、设计与应用-回复Mos运算放大器是一种基础的电子放大器，其应用广泛，并且在许多电路设计中起着关键的作用。
本文将一步一步回答关于mos运算放大器的原理、设计和应用的问题。
一、原理：1. MOS管的基本特性：MOS管是金属-氧化物-半导体场效应管的简称，它由金属控制极、氧化物绝缘层和半导体衬底组成。
当控制极施加正向电压时，形成由电子和孔移动构成的导电路径；当控制极施加负向电压时，导电路径断开。
2. 差分放大器：差分放大器是mos运算放大器的核心部分，它由两个输入端（IN+和IN-）和一个输出端组成。
当两个输入端的电压不同时，差分放大器会产生一个输出电压，其幅度与输入电压的差值成正比。
3. 差模和共模信号：差分放大器对输入信号进行处理时，可以将信号分为差模和共模信号。
差模信号是两个输入信号之间的差值，而共模信号是两个输入信号之和的一半。
4. 差分模式增益：差分放大器的差分模式增益是指输出电压与差分信号之间的比例关系。
增益越大，差分放大器对输入信号的放大效果就越明显。
二、设计：1. 偏置电流源：mos运算放大器需要一个稳定的偏置电流，以确保其正常工作。
常用的偏置电流源包括恒流源和电流镜。
2. 差分输入级：差分输入级通常由两个共源极的MOS管组成，它们通过电阻或电流镜的连接进行偏置。
3. 差动放大级：差动放大级通常由两个共栅极的MOS管组成，它们通过负反馈电阻连接在一起，以增加放大器的增益和带宽。
4. 输出级：输出级通常由共源极或共漏极的MOS管组成，它们通过一个电阻或电流镜连接在一起，以提高输出电压的驱动能力。
三、应用：1. 信号放大：mos运算放大器可以用于放大微弱的输入信号，提高信号的幅度和信噪比。
2. 滤波器：mos运算放大器可以与电容器和电感器组合，用于构建滤波器电路，对指定频率范围内的信号进行放大和滤波。
3. 变换器：mos运算放大器可以用于构建各种信号变换器，如电压到频率的转换器、电流到电压的转换器等。
详解运放七大应用电路设计运放的基本分析方法：虚断，虚短。
对于不熟悉的运放应用电路，就使用该基本分析方法。
运放是用途广泛的器件，接入适当的反馈（网络），可用作精密的交流和直流放大器、有源（滤波器）、（振荡器）及电压（比较器）。
1、运放在有源滤波中的应用上图是典型的有源滤波电路（赛伦-凯电路，是巴特沃兹电路的一种）。
有源滤波的好处是可以让大于截止频率的（信号）更快速的衰减，而且滤波特性对（电容）、电阻的要求不高。
该电路的设计要点是：在满足合适的截止频率的条件下，尽可能将R233和R230的阻值选一致，C50和C201的容量大小选取一致（两级RC电路的电阻、电容值相等时，叫赛伦凯电路），这样就可以在满足滤波性能的情况下，将器件的种类归一化。
其中电阻R280是防止输入悬空，会导致运放输出异常。
滤波最常用的3种二阶有源低通滤波电路为巴特沃兹，单调下降，曲线平坦最平滑；巴特沃兹低通滤波中用的最多的是赛伦凯乐电路，即（仿真）的该电路。
一个滤波器，要知道其截至频率是多少，或者能写出传递函数和频率响应也可以。
如果该滤波器还有放大功能，要知道该滤波器的增益是多少。
当两级RC电路的电阻、电容值相等时，叫赛伦凯电路，在二阶有源电路中引入一个负反馈，目的是使输出电压在高频率段迅速下降。
二阶有源低通滤波电路的通带放大倍数为1+（Rf）/R1 ，与一阶低通滤波电路相同；截止频率为注明，m的单位为欧姆，N 的单位为u 所以计算得出截止频率为切比雪夫，迅速衰减，但通带中有纹波；贝塞尔（椭圆），相移与频率成正比，群延时基本是恒定。
2、运放在电压比较器中的应用上图是典型信号转换电路，将输入的交流信号，通过比较器LM393，将其转化为同频率的方波信号（存在反相，让软件处理一下就可以），该电路在交流信号测频中广泛使用。
该电路实际上是过零比较器和深度放大电路的结合。
将输出进行（1+R292/R273）倍的放大，放大倍数越高，方波的上升边缘越陡峭。
电路中的运算放大器与比较器的原理与应用在电子领域中，运算放大器（Operational Amplifier，简称Op Amp）与比较器（Comparator）是两个非常重要的电子元件。
它们在电路设计与应用中起着至关重要的作用。
一、运算放大器的原理与应用运算放大器是一种具有差分放大功能的电子放大器。
它通常由多个晶体管以及与之相连的电阻、电容等元件组成。
运算放大器的输出信号是其输入信号的放大倍数。
1. 基本原理运算放大器的基本电路结构由一个差分放大器和一个输出级组成。
它有两个输入端，称为非反相输入端（+）和反相输入端（-），以及一个输出端。
其基本工作模式是将输入信号放大，并输出一个与输入信号有相关性的信号。
2. 应用领域运算放大器在电路设计中有广泛的应用，包括：（1）信号放大：将弱信号放大至适当的电平，以便进行后续处理；（2）滤波器设计：根据不同的频率要求，设计低通、高通、带通等类型的滤波器；（3）振荡器设计：用于产生高频信号的振荡器电路设计；（4）比例控制与调节：用于控制系统，在反馈环路中起到稳定系统的作用。
二、比较器的原理与应用比较器是一种电子元件，用于将两个输入进行比较，并输出一个相应的逻辑电平。
它通常由运算放大器、基准电压和一个阈值元件组成。
1. 基本原理比较器的基本原理是将两个输入信号进行比较，并输出一个高、低逻辑电平。
当一个输入信号高于另一个输入信号时，输出为高电平，反之输出为低电平。
2. 应用领域比较器在电子领域中应用广泛，包括：（1）开关控制：将比较器的输出连接到开关控制电路中，根据两个输入信号的大小关系来控制开关的开关与闭合；（2）模拟电压转数字信号：将模拟电压通过比较器进行比较，并将结果输出为数字信号，用于数字电路的处理；（3）电压检测与监测：将比较器连接到电压检测电路中，用于监测输入电压是否超过设定值。
总结起来，运算放大器和比较器是电子领域中非常常见的电子元件，它们在电路设计与应用中功不可没。
史上最全的运放典型应用电路及分析运放（Operational Amplifier，简称OP-AMP）是一种非常重要的电子元件，被广泛应用于各种电路中。
它具有高增益、输入阻抗高、输出阻抗低和大动态范围等特点，适用于信号放大、滤波、求和、差分运算等各种应用。
下面将介绍几个常见的运放典型应用电路。
1. 基本运算放大器（Inverting amplifier）电路：该电路是运放最基本的应用之一，用于放大信号。
它的输入信号通过一个电阻连接到运放的一个输入引脚（负输入端），另一个输入引脚通过一个反馈电阻与输出端相连。
这样，在负输入端和输出端之间形成一个负反馈回路。
根据负反馈原理，输入信号被放大后反馈到负输入端，并与输入信号相位反向，达到放大输入信号的效果。
2. 非反转放大器（Non-inverting amplifier）电路：与基本运算放大器相比，非反转放大器电路在输入信号的反馈上有所不同。
在该电路中，输入信号直接连接到运放的一个输入引脚（正输入端），另一个输入引脚通过一个电阻与负电源端相连。
输出信号通过一个反馈电阻连接到正输入端。
这样，输出信号经过反馈后加入到正输入端，与输入信号相位相同，实现了对输入信号的放大。
3.滤波电路：运放可用于构建各种滤波电路，如低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。
滤波器根据频率的不同选择性地削弱或放大信号的不同频段。
例如，低通滤波器能够削弱高频信号，使得输出信号更加接近原始信号的低频部分。
4.增益控制电路：运放可以用于实现可变增益放大器。
通过调节输入信号与反馈电阻之间的比例关系，可以实现对输出信号的不同放大倍数的控制。
这种电路广泛应用于音频设备、通信系统等领域。
5.比较器电路：利用运放的比较特性，可以将其应用为比较器。
比较器通过将待测信号与参考电压进行比较，并给出一个高低电平作为输出信号。
这种电路广泛应用于电压比较、开关控制、实现零点检测等场景。
总而言之，运放的应用非常广泛，可以根据不同的需求设计出各种典型电路。
《模拟电子技术实验A》集成运算放大器应用综
合设计实验报告
一、实验任务及要求
题目一
设计一个电路，当输入电压＜1时，运放输出负电压，比较器输出高电平，点亮LED灯；当输入电压≥1V时，运放还是输出负电压，但比较器输出低电平，LED灯不亮。
电路框图如下：
基本设计要求：
1、输入电压能在0-12V左右变化。
2、在实验室提供的元器件清单中选取合适的元器件按照题目要求设
计。
3、运算放大器的增益=-5。
4、计算上拉电阻的阻值时取LED的压降=2V，电流=5mA。
扩展设计要求：(选做)
要求：在临界点，应有回差控制，回差电压1V左右。
二、实验设计原理说明
1、输入信号从集成运放的反相输入端引入，输出信号与输入信号反相。
、
2、运算放大器具备下列特性：无限大的输入阻抗、等于零的输出阻抗、无限大的开回路增益、无限大的共模排斥比的部分、无限大的频宽。
3、比较器当同相端（正）输入端电压和反相端（负）输入端都有电压输入时，运放处于非线性状态，当（正）输入端电压高于（负）输入端电压时，输出为+Vcc(高电平），反之则为-Vcc(低电平）。
4、输入电压再通过运算放大器后，被放大输出。
放大输出的电压在比较器中与调节设定的门限电压相比较，当放大后的电压大于门限电压时为高电平，led灯亮。
反之则为低电平，则led灯不亮。
5、设定的上拉电阻R=（12-2）/5=2k欧
三、电路板照片。
cmos运算放大器和比较器的设计及应用CMOS运算放大器和比较器是集成电路中常见的两种功能模块，它们在电子设备中的应用非常广泛。
本文将介绍CMOS运算放大器和比较器的设计原理和应用。
我们先来了解一下CMOS运算放大器。
CMOS运算放大器是一种基于互补金属氧化物半导体（CMOS）技术的放大器，它采用了互补对称的MOS管结构，具有低功耗、高增益、高输入阻抗和良好的共模抑制能力等优点。
CMOS运算放大器通常由差分放大电路和输出级组成。
差分放大电路是CMOS运算放大器的核心部分，它由两个互补对称的差分对（Differential Pair）和负反馈电路组成。
差分放大电路的输入信号通过差分对进行放大，然后经过负反馈电路进行稳定和控制。
通过调整差分对的工作电流和电压偏置，可以实现不同的放大倍数和频率响应。
CMOS运算放大器的应用非常广泛，主要包括模拟信号放大、滤波器设计、电压比较器、ADC/DAC等。
在模拟信号放大方面，CMOS运算放大器可以用于音频放大器、视频放大器、传感器信号放大等。
在滤波器设计方面，CMOS运算放大器可以用于实现低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
在电压比较器方面，CMOS 运算放大器可以用于比较两个电压大小并输出高低电平信号。
在ADC/DAC方面，CMOS运算放大器可以用于模拟信号的采样和转换。
接下来，我们来了解一下CMOS比较器。
CMOS比较器是一种用于比较两个电压大小的电路，它的输出是一个数字信号，表示两个输入信号的大小关系。
CMOS比较器通常由差分放大电路和输出级组成。
差分放大电路是CMOS比较器的核心部分，它由两个互补对和负反馈电路组成。
差分放大电路的输入信号通过差分对进行放大，然后经过负反馈电路进行稳定和控制。
通过调整差分对的工作电流和电压偏置，可以实现不同的比较阈值和响应时间。
CMOS比较器的应用非常广泛，主要包括电压比较、模拟信号判别、开关控制等。
在电压比较方面，CMOS比较器可以用于比较两个电压的大小并输出高低电平信号。
运算放大器应用电路设计运算放大器应用电路设计，听起来好像挺高深的，实际上它就像是你家里那台电风扇的“转速调节器”，在电路里做着翻江倒海的“大动作”。
说白了，运算放大器就像一个“超级耳朵”，能听见非常微弱的信号，放大后传到你能听见的范围。
而它的应用呢，就无所不在，从你手里的手机到路边的交通信号灯，从医疗仪器到家用电器，简直无孔不入。
那我们今天就来聊聊运算放大器究竟是怎么工作的，又是怎么在电路设计中给我们带来一场“电流与信号”的魔法秀。
首先要说的就是运算放大器的工作原理。
你可以把它想象成一个巨大的放大镜，任何输入的信号，它都能放大到让你瞠目结舌。
比如你给它输入一个只有毫伏级别的微弱信号，它能让这个信号变得像大海里的海浪一样汹涌澎湃，让你听见它的存在。
这种“放大”是没有上限的，只要电源充足，它就能继续放大。
大家最常见的运算放大器就是那种8脚的小黑芯片，它看起来普普通通，但里面却是大有乾坤。
它的内部结构其实很简单，两个输入端，一个输出端，还有它的“电源”，这些组件一搭配，魔法就发生了。
接下来说说应用。
运算放大器最常见的用途就是做放大器，这一点大伙儿应该不陌生。
比方说，大家听过吉他音响的“音量调节”吧？你会发现，吉他声音小的时候需要增大音量。
这个时候，运算放大器就大显身手了，它可以让吉他的音频信号从最小的声音放大到震耳欲聋的程度。
可别小看了这小小的操作，它涉及到电流、电压、频率等等，简直是电路中最重要的“桥梁”之一。
再比如说医疗仪器，比如心电图（ECG）。
你可能不知道，心电图里的每一波脉冲，都是通过运算放大器的作用放大的。
因为人体的生物电信号极其微弱，连个小小的“震动”都不足以触动电表。
如果没有运算放大器，心电图的显示屏上可能啥也看不见。
是的，简直就像是“看不见摸不着”的幽灵信号，运算放大器帮助放大这些微弱的脉冲，让它们呈现出清晰的波形。
想想看，要是连心跳都听不清，那多吓人！再聊聊在音频处理中的应用。
比如，你家里的音响系统，里面可能就有一个运算放大器，它负责把你手机或电视里的信号“拉大”，让它通过音响播放得更响亮更清晰。
运算放大器的应用实验报告运算放大器的应用实验报告引言：运算放大器（Operational Amplifier，简称Op-Amp）是一种重要的电子元器件，具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗等特点。
它在现代电子电路中有着广泛的应用。
本实验旨在通过实际操作和测量，探索运算放大器在不同电路中的应用，并验证其性能。
一、直流放大电路实验：1. 实验目的：通过搭建直流放大电路，观察运算放大器的放大效果，并测量其放大倍数。
2. 实验步骤：（1）搭建直流放大电路，将运算放大器的正、负输入端分别连接到输入信号源和地线。
（2）调节输入信号源的幅度，记录输出信号的幅度。
（3）改变输入信号的频率，观察输出信号的变化。
3. 实验结果和分析：通过实验数据的测量，我们得到了输入信号和输出信号的幅度数据，并计算了放大倍数。
结果显示，运算放大器能够将输入信号放大数倍，并且在一定频率范围内保持较好的线性放大特性。
二、反相放大电路实验：1. 实验目的：通过搭建反相放大电路，探索运算放大器的反相放大功能，并测量其放大倍数和频率响应。
2. 实验步骤：（1）搭建反相放大电路，将运算放大器的正输入端接地，负输入端连接到输入信号源。
（2）调节输入信号源的幅度，记录输出信号的幅度。
（3）改变输入信号的频率，观察输出信号的变化。
3. 实验结果和分析：实验数据显示，反相放大电路能够将输入信号进行反向放大，并且放大倍数与输入信号的幅度成反比。
此外，随着输入信号频率的增加，输出信号的幅度逐渐下降，表明运算放大器的频率响应存在一定的限制。
三、非反相放大电路实验：1. 实验目的：通过搭建非反相放大电路，研究运算放大器的非反相放大功能，并测量其放大倍数和频率响应。
2. 实验步骤：（1）搭建非反相放大电路，将运算放大器的正输入端连接到输入信号源，负输入端接地。
（2）调节输入信号源的幅度，记录输出信号的幅度。
（3）改变输入信号的频率，观察输出信号的变化。
3. 实验结果和分析：实验数据显示，非反相放大电路能够将输入信号进行非反向放大，并且放大倍数与输入信号的幅度成正比。
运算放大器设计及应用--电子工程师必备手册（下）电子工程专辑—为亚洲及中国的电子工程师社群提供及分析最新工业和科技趋势运算放大器设计与应用—电子工程师必备手册(下)目录：一、 运算放大器设计应用经典问答集粹二、 四类运算放大器的技术发展趋势及其应用热点电子工程专辑—为亚洲及中国的电子工程师社群提供及分析最新工业和科技趋势运算放大器设计与应用—电子工程师必备手册(下)一、 运算放大器设计应用经典问答集粹1.用运算放大器做正弦波振荡有哪些经典电路问：用运算放大器做正弦波振荡器在学校时老师就教过，应该是一个常用的电路。
现在我做了几款，实际效果都不理想。
哪位做过，可否透露些经验或成功的电路？答：(1) 用以下方法改进波形质量：选用高品质的电容；对运放的电源进行去耦设计；对震荡器的输出信号进行滤波处理。
(2) 我曾经在铃流源电路中用到一种带有AGC电路的文氏电桥振荡器，用来产生25Hz的正弦波，如图所示。
图中使用二极管限幅代替非线性反馈元件，二极管通过对输出电压形成一个软限幅来降低失真。
文氏电桥或低失真的特性要求有个辅助电路来调节增益，辅助电路包括从在反馈环路内插入的一个非线性元件，到由外部元件构成的自动增益控制（AGC）回路。
通过D1对正弦波的负半周取样，且所取样存于C1中，选择R1和R2，必须使Q1的偏置定在中心处，使得输出电压为期望值时，（RG+RQ1）=RF/2。
当输出电压升高时，Q1增大电阻，从而使增益降低。
在上图所示的振荡器中，给运算放大器的正输入端施加0.833V电源，使输出的静态电压处在中心位置处（Vcc/2=2.5V），这里Q1多数用的是小信号的MOSFET 2N7000（N沟道，60V，7.5欧），D1则选用1N4148。
以上供你参考。
(3)为克服RC移相振荡器的缺点，常采用RC串并联电路作为选频反馈网络的正弦振荡电路，也称为文氏电桥振荡电路，如图Z0820所示。
它由两级共射电路构成的同相放大器和RC串并联反馈网络组成。
由于φA= 0，这就要求RC串并联反馈网络对某一频率的相移φF＝2nπ，才能满足振荡的相位平衡条件。
下面分析RC串并联网络的选频特性，再介绍其它有关元件的作用。
图Z0820中RC串并联网络在低、高频时的等效电路如图Z0821所示。
这是因为在频率比较低的情况下，（1/ωC）>R，而频率较高的情况下，则（1/ωC）<R，前者等效于一节超前型移相电路，后者等效于一节滞后型移相电路。
显然频率从低到高连续变化，相移从+90°到-90°连续变化，其中必存在一个中间频率f0，使RC 串并联网络的相移为零。
于是满足相位平衡条件。
对此，可进一步作定量分析，由图Z0821（a）得：电子工程专辑—为亚洲及中国的电子工程师社群提供及分析最新工业和科技趋势运算放大器设计与应用—电子工程师必备手册(下)为调节频率方便，通常取R1 = R2 = R，C1 = C2 = C，如果令ω0＝1/ RC，则上式简化为：可见，RC串并联反馈网络的反馈系数是频率的函数。
由式GS0821可画出的幅频和相频特性，如图Z0822所示。
由图可以看出：当时，的模最大，且|| = 1/3 ，φF＝0；当f大于f0时，||都减小，且φF≠0 。
这就表明RC串并联网络具有选频特性。
因此图Z0820电路满足振荡的相位平衡条件。
如果同时满足振荡的幅度平衡条件，就可产生自激振荡。
振荡频率为：一般两级阻容耦合放大器的电压增益A u远大于3，如果利用晶体管的非线性兼作稳幅环节，放大器件的工作电子工程专辑—为亚洲及中国的电子工程师社群提供及分析最新工业和科技趋势运算放大器设计与应用—电子工程师必备手册(下)范围将超出线性区，使振荡波形产生严重失真。
为了改善振荡波形，实用电路中常引进负反馈作稳幅环节。
图Z0820中电阻R f和R e引入电压串联深度负反馈。
这不仅使波形改善、稳定性提高，还使电路的输入电阻增加和输出电阻减小，同时减小了放大电路对选频网络的影响，增强了振荡电路的负载能力。
通常Rf用负温度系数的热敏电阻（R t）代替，能自动稳定增益。
假如某原因使振荡输出U o增大，Rf上的电流增大而温度升高，阻值Rf减小，使负反馈增强，放大器的增益下降，从而起到稳幅的作用。
从图Z0820可以看出，RC串并联网络和Rf、R e，正好组成四臂电桥，放大电路输入端和输出端分别接到电桥的两对角线上，因此称为文氏电桥振荡器。
目前广泛采用集成运算放大器代替图Z0820中的两级放大电路来构成RC桥式振荡器。
图Z0823是它的基本电路。
文氏电桥振荡器的优点是：不仅振荡较稳定，波形良好，而且振荡频率在较宽的范围内能方便地连续调节。
2.如何估算多级放大器的频宽问：如果设计一个带宽为DC-100MHz的放大器，总增益为50倍，共三级放大，运算放大器的单位增益带宽为1GHz，请问如何估算总带宽？答：(1) 运放的增益带宽积=增益×（-3dB带宽），例如，若三级运放增益分配为：第一级为：+2，那么它的-3dB 带宽=1000MHz/2=500MHz，第二和第三级的增益都为+5，那么它的-3dB带宽=1000MHz/5/1.4=140MHz，所以系统的总增益为2×5×5=50，带宽为140MHz＞100MHz，符合设计要求。
注：这里假设所提的1000MHz运放的增益带宽积等于其单位增益时的-3dB带宽。
(2) 估算放大器的带宽，要用到运放带宽积的概念，带宽积=增益X（-3dB带宽）。
按专家所给出的以上计算方法即可估算系统带宽。
(3)电子工程专辑—为亚洲及中国的电子工程师社群提供及分析最新工业和科技趋势运算放大器设计与应用—电子工程师必备手册(下)3.把负电压转成正值问：我需要把负电压转成正值，范围是－0.494至－0.221V，想接一个反向比例运算电路，但是LM358接出来不对，op07可以，但是op07需要正负15v供电，比较麻烦。
请各位推荐一个正负5v供电的运放，谢谢了。
答：(1) 不知你要的输出电压是多少，可以用SGM358试试电源电压是正负2.75（最大）(2) 输出电压就是正的啊，0.221至0.494V，就是一个反相比例运算电路。
我再重说一下吧，其实很简单，就是把一个－0.494至－0.221V的电压转成正的即可，请大家推荐一种正负5V供电的运放。
之前我在multisim 上用LM358模拟过，但是结果不对。
用op07可以，但是需要正负15V供电，比较麻烦。
谢谢各位了！(3) 楼主的问题，首先需要认真查看商品的技术规范（.hel.fi/ideaport/d/lm358.pdf），问题自然明了。
答案是：合格的LM358在+/-5V电源和RL>=10KOhm的条件下，能够满足将幅度低于-1V 的低频或直流信号做等幅反向转换或传输。
这里，不要被单电源运放的名称所迷惑。
单电源运放依然可以很好地工作在双电源供电的工作环境里。
不过是因为其比常规/标准运放具有更宽、更接近Vcc/Vee电源端电压的输入/输出能力与特性，才有此专称，两者的结构本质上相同。
通用运放在线性传输范围，依然有很多实际的单电源供电应用。
楼主在模拟/仿真LM358时，可能将供电设置成正极性单电源的方式，而一般的仿真软件，可能将输入电压条件内置为Vcc/Vee电源端电压的范围，输入电压已经超出限度，结果自然不正常。
从LM358的PNP差分输入结构看，+5V单电源结构即有可能基本满足（一定条件下）初始的要求；而CA3140（/stores/DataSheets/linear/ca3140.pdf）的PMOS差分输入结构在单电源条件下，满足要求的可能性更大。
OP-07运放+/-5V也是可正常工作的（http://www.ortodoxism.ro/datasheets/nationalsemiconductor/OP-07.pdf）。
前期分析极为重要，但还得通过实际验证。
一个反向比例器的验证测试，在面包板上极为便捷。
若有测量仪器就更为方便与直接（Tek-577-178,BJ4840）。
通过测量，还可评估一下所用仿真工具的智能程度与符合实际的概率。
供参考。
4.微弱交流信号的提取与放大的问题问：我的有用信号是1~100nA频率1k~10khz的交流信号，但是接收信号中又存在1uA左右的直流电流，我电子工程专辑—为亚洲及中国的电子工程师社群提供及分析最新工业和科技趋势运算放大器设计与应用—电子工程师必备手册(下)应该如何把我要的交流电流提取出来然后放大呢？另外放大部分有什么好的实现方法么？大概1nA要转换成10mV。
答：(1) 解决问题时，需要提取焦点的“差异”，从而找出解决问题的钥匙。
这里的关键就是：实现10M欧姆跨阻比例器的直流调零。
关于电路的具体参数设计，有时常与工艺考查紧密相关。
根据经验推算：4MHz增益带宽乘积的运放与10M欧姆的普通反馈电阻Rf实现的跨阻比例器的信号带宽可达到40KHz。
因此，对处于频率上限边界的10KHz的正弦频率分量，会有-1.83%的最大频率响应衰减。
主因就是与Rf等效并联的总分布电容Cf（电阻的封装结构电容+工艺装配结构电容--包括运放封装和PCB等空间结构电容）。
若此结果为不可接受的瓶径，可考虑用两个5M欧姆电阻串联成一个10M电阻，等效Cf约可减半。
接近80KHz的电路带宽产生的最高频响衰减的影响，将减少到约-0.0335%了。
运放宜选用Ib<0.1nA（全工作温度范围内）和高带宽的产品，以保证零点的稳定和高频响应的要求。
或者对后续电路的传输采取交流隔直方式--以消除零点漂移的影响。
运放工作电源的交流纹波电压应<2mVp-p,不宜采用开关电源供电。
整个电路需要采取电场屏蔽措施——安装在屏蔽接地的金属盒子之中。
设计的前期考虑越细致、投入越多，研制进程中翻案、返工、打补丁的机会就越少，设计质量、产品质量才能更高，设计成本反而减少，生产的后期成本也越少。
反之，结果趋势相反。
这些思想，就是那个著名的前期高设计投入、后期低生产消耗的“投入-消耗成本时间反比曲线族”的具体体现。
确实反映出设计、生产实践中的一些客观规律。
(2) 谢谢你给我建议，它对我有很大的帮助，但是还是有个问题我搞不懂，怎么实现你说的“直流调零”呢？另外能不能推荐几款合用的运放，再次感谢你。
(3) 1uA直流通过10M欧姆在运放输出端通常产生+10V的输出电压。
也因此限制了交流信号的动态范围，并形成诸多不便。
将一个稳定的+10V（可用3296电位器微调）电压串接一个10M电阻连接到运放的反向输入端，形成一个相反的1uA抵消电流，10M反馈电阻中没有电流，输出直流电压也因此为零了。
LF356、LF411（+/-12V~15V双电源供电），OPA655（+/-5V双电源供电）。
