集成运放基础知识

集成运放基本概念引言集成运放（Operational Amplifiers，简称为Op Amps）是一种重要的电子元件，广泛应用于模拟电路、信号处理、滤波、放大和计算等领域。

本文将介绍集成运放的基本概念，包括定义、特性、工作原理和常见应用。

定义集成运放是一种具有非常高的电压增益、宽带宽和差模输入阻抗的放大器。

它由多个晶体管和被动元件（如电阻和电容等）组成，通常采用芯片封装形式。

基本特性集成运放具有以下几个基本特性：1. 高增益集成运放的电压增益非常高（一般可达105-106之间），可将微弱的输入信号放大到较大的输出信号。

2. 宽带宽集成运放具有较宽的频带宽度，可放大较高频率的信号。

常见的集成运放的带宽在几十kHz到几百MHz之间。

3. 差模输入阻抗高差模输入阻抗是指集成运放对差模输入信号的接受能力，其值一般在几十兆欧姆到几百兆欧姆之间。

高差模输入阻抗可避免输入信号被影响和干扰。

4. 共模抑制比高共模抑制比是指集成运放对共模输入信号的抵抗能力，其值一般在几十分贝到几百分贝之间。

高共模抑制比可消除共模信号的影响，提高信号质量。

5. 输入和输出阻抗低输入和输出阻抗是指集成运放对输入和输出信号的阻碍程度，其值一般在几欧姆到几百欧姆之间。

低输入和输出阻抗可实现有效的信号耦合和传输。

工作原理集成运放的工作原理基于电流和电压的线性关系。

它接收输入信号并放大，然后将放大后的信号输出。

其基本工作原理如下：1.输入阶段：集成运放的输入阶段通常由差模输入对组成，一个对是非反相输入端，另一个对是反相输入端。

输入阶段将输入信号分别送入两对输入端。

2.差模输入放大：输入阶段的两对输入端把输入信号转换成差模信号。

差模输入信号经过放大器放大后，再次转换为单端信号传递给输出阶段。

3.输出阶段：输出阶段会将差模信号转换为单端输出信号，经过放大后输出。

输出阶段通常使用一个功放级或者输出级来实现。

集成运放的内部结构和指标会对其工作性能产生重要影响，如输入端偏置电压、共模范围、功率消耗、失调电流等。

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。

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。

高三集成运算电路知识点集成运算电路是电子科学与技术中的重要组成部分，广泛应用于信号处理、自动控制等领域。

在高三阶段，学习集成运算电路的知识是非常重要的。

下面将介绍一些高三阶段常见的集成运算电路知识点。

一、集成运算放大器集成运算放大器（Operational Amplifier，简称OP-AMP）是集成电路中最重要的一类元件。

它具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗等特点。

常见的集成运算放大器有AD741、LM358等。

1. 差分放大器差分放大器是集成运算放大器最常用的电路配置之一。

它具有两个输入端和一个输出端，用于放大两个输入信号的差值。

差分放大器可以通过调节输入电阻和反馈电阻的比例来调节放大倍数。

2. 反馈电路反馈电路是集成运算放大器中常用的一种电路组成方式。

通过将部分输出信号反馈到输入端，可以改变电路的增益、频率响应等特性。

常见的反馈电路有电压反馈、电流反馈和混合反馈等。

3. 运算放大器的频率响应集成运算放大器的频率响应是指在不同频率下输出信号的变化情况。

因为集成运算放大器具有内部补偿电容，所以在高频率下其增益会有所下降。

为了满足不同频率下的应用需求，可以根据实际情况选择合适的运算放大器。

二、比较器比较器是一种将输入信号与参考电压进行比较，并输出相应结果的电路。

常见的比较器有LM311、LM393等。

比较器可以用于模拟电压比较、数字电平判断等应用。

1. 开环比较器开环比较器是指将输入信号直接与参考电压比较的比较器电路。

它可以通过调节反馈电阻的比例来改变输出电平的阈值。

2. 有限增益比较器有限增益比较器是在开环比较器的基础上加入了电压放大器，以提高比较器的灵敏度和电平阈值的可调范围。

三、积分器积分器是一种将输入信号进行积分运算后输出的电路。

它可用于模拟电子滤波器、信号调制等领域。

1. 基本积分器基本积分器是指将输入信号经过电容电压积分后输出的电路。

通过调节电容和电阻的数值可以改变积分器的时间常数。