运算放大器分类 、作用及运放的选型

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。

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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。

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。

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。