简述集成运放各组成部分的功能

习 题3.1 通用型集成运放一般由几部分电路组成，每一部分常采用哪种基本电路？通常对每一部分性能的要求分别是什么？解：通用型集成运放由输入级、中间级、输出级和偏置电路等四个部分组成。

通常，输入级为差分放大电路，中间级为共射放大电路，输出级为互补电路，偏置电路为电流源电路。

对输入级的要求：输入电阻大，温漂小，放大倍数尽可能大。

对中间级的要求：放大倍数大，一切措施几乎都是为了增大放大倍数。

对输出级的要求：带负载能力强，最大不失真输出电压尽可能大。

对偏置电路的要求：提供的静态电流稳定。

3.2 已知一个集成运放的开环差模增益A o d 为100dB ，最大输出电压峰-峰值U o p p ＝±14V ，分别计算差模输入电压u I （即u P －u N ）为10μV 、100μV 、1mV 、1V 和－10μV 、－100μV 、－1mV 、－1V 时的输出电压u O 。

解：根据集成运放的开环差模增益，可求出开环差模放大倍数5od od 10dB 100lg 20==A A当集成运放工作在线性区时，输出电压u O ＝A o d u I ；当A o d u I 超过±14V 时，u O 不是＋14V ，就是－14V 。

故u I （即u P －u N ）为10μV 、100μV 、1mV 、1V 和－10μV 、－100μV 、－1mV 、－1V 时，u O 分别为1V 、10V 、14V 、14V 、－1V 、－10V 、－14V 、－14V 。

3.3 已知几个集成运放的参数如表P3.3所示，试分别说明它们各属于哪种类型的运放。

表P3.3解：A 1为通用型运放，A 2为高精度型运放，A 3为高阻型运放，A 4为高速型运放。

3.4 多路电流源电路如图P4.4所示，已知所有晶体管的特性均相同，U B E 均为0.7V 。

试求I C 1、I C 2各为多少。

图P 3.4解：因为T 1、T 2、T 3的特性均相同，且U B E 均相同，所以它们的基极、集电极电流均相等，设集电极电流为I C 。

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，。

《集成运算放大器的分类和组成》摘要：集成运算放大器简称集成运放，是由多级直接耦合放大电路组成的高增益模拟集成电路。

它是一种高放大倍数、高输入电阻、低输出电阻、集成化了的直接耦合多级放大器。

它在自动控制、测量设备、计算技术和电信等几乎一切电子技术领域中获得了日益广泛的应用。

关键词：集成运算放大器封装样式使用注意事项一、集成运算放大器的分类集成运算放大器可以按照人们的不同需求进行多种划分，具体有以下几种类别。

1.按照集成运算放大器的参数分类（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，其性能指标适合一般性的使用。

如mA741（单运放）、LM358（双运放）、LM324（四运放）及以场效应管为输入级的LF356。

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rid>（109～1012）W，IIB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，总希望运算放大器的失调电压较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转换器中，要求集成运算放大器的转换速率SR一定要高，单位增益带宽BWG一定要足够大，像通用型集成运放是不适合高速应用的场合的。

？二、判断题：1.放大电路一般采用的反馈形式为负反馈。

（对）2．集成运放使用时不接负反馈，电路中的电压增益称为开环电压增益。

（错）3. 电压比较器的输出电压只有两种数值。

（对）4. 集成运放未接反馈电路时的电压放大倍数称为开环电压放大倍数。

（对）5. “虚短”就是两点并不真正短接，但具有相等的电位。

（对）6. “虚地”是指该点与接地点等电位。

（对）7．“虚地”是指该点与“地”点相接后，具有“地”点的电位。

（错）-8、集成运放不但能处理交流信号，也能处理直流信号。

（对）9、集成运放在开环状态下，输入与输出之间存在线性关系。

（错）10、各种比较器的输出只有两种状态。

（对）11、微分运算电路中的电容器接在电路的反相输入端。

（对）三、选择题：（每小题2分，共16分）1.集成运算放大器能处理（C）。

A、直流信号；B、交流信号；C、交流信号和直流信号。

2. 为使电路输入电阻高、输出电阻低，应引入（A）。

"A、电压串联负反馈；B、电压并联负反馈；C、电流串联负反馈； D电流并联负反馈。

3. 在由运放组成的电路中，运放工作在非线性状态的电路是（D）。

A、反相放大器；B、差值放大器；C、有源滤波器；D、电压比较器。

4. 集成运放工作在线性放大区，由理想工作条件得出两个重要规律是（ C ）。

A、U＋＝U－＝0，i＋＝i－；B、U＋＝U－＝0，i＋＝i－＝0；C、U＋＝U－，i＋＝i－＝0；D、U＋＝U－＝0，i＋≠i－。

5．分析集成运放的非线性应用电路时，不能使用的概念是（B）。

·A、虚地；B、虚短；C、虚断。

6. 集成运放的线性应用存在（C）现象，非线性应用存在（B）现象。

A、虚地；B、虚断；C、虚断和虚短。

7. 理想运放的两个重要结论是（B）。

A、虚短与虚地；B、虚断与虚短；C、断路与短路。

8. 集成运放一般分为两个工作区，它们分别是（B）。

A、正反馈与负反馈；B、线性与非线性；C、虚断和虚短。

一、集成电路及其特点集成电路是利用氧化，光刻，扩散，外延，蒸铝等集成工艺，把晶体管，电阻，导线等集中制作在一小块半导体（硅）基片上，构成一个完整的电路。

按功能可分为模拟集成电路和数字集成电路两大类，其中集成电路运算放大器（线性集成电路，以下简称集成运放）是模拟集成电路中应用最广泛的，它实质上是一个高增益的直接耦合多级放大电路。

集成电路的特点1．单个元件精度不高，受温度影响也大，但元器件的性能参数比较一致，对称性好。

适合于组成差动电路。

2．阻值太高或太低的电阻不易制造，在集成电路中管子用得多而电阻用得少。

3．大电容和电感不易制造，多级放大电路都用直接耦合。

4. 在集成电路中，为了不使工艺复杂，尽量采用单一类型的管子，元件种类也要少所以，集成电路在形式上和分立元件电路相比有很大的差别和特点。

常用二极管和三极管组成的恒流源和电流源代替大的集电极电阻和提供微小的偏量电流，二极管用三极管的发射结代替5．在集成电路中，NPN管都做成纵向管，β大；PNP管都做成横向管，β小而PN 结耐压高。

NPN管和PNP管无法配对使用。

对PNP管，β和（β+1）差别大，IB往往不能忽略。

二、集成运放电路的组成及各部分的作用1．组成2．作用如图所示，集成运放电路由四部分组成，输入级是一个双端输入的高性能差动放大电阻，要求其Ri高，Aod大，KCMR大，静态电流小，该级的好坏直接影响集成运放的大多数性能参数，所以更新变化最多。

中间级的作用是使集成运放具有较强的放大能力，故多采用复合管做放大管，以电流源做集电极负载。

输出级要求具有线性范围宽，输出电阻小，非线性失真小等特点。

偏置电路用于设置集成运放各级放大电路的静态工作点三、集成运放的电压传输特性1.符号同相输入端表示输入电压与输出电压相位相同，若uP >0，则uO >0；uP <0，则uO <0.反相输入端表示输入电压与输出电压相位相反，若uN >0，则uO <0;反之uN <0，则uO >0.2.电压的传输特性所谓电压传输特性，实际上是一种关系曲线如图4－3，即输出电压uo和输入电压u i之间的关系曲线。

真题（本来是一百一十多道，不过很多有重复，我整理了一下，剩下这么多，括号里的提示有同学说的，也有我写的）1．运算放大器原理，一个好的运算放大器考虑什么因素？集成运放由四部分组成，分别为输入级，中间级，输出级和偏置电路，其中过部分功能如下：输入级：一般是双输入的高性能差分放大器。

输入级好坏直接影响运放性能的好坏。

中间级：运放的主放大电路，多采用共射或共源放大电路，还经常采用复合管和电流源做负载，其电压放大倍数可达千倍以上。

输出级：输出电压线性宽，输出电阻小，多采用互补对称输出形式。

偏置电路：用于给各级提供合适的静态工作点。

好的集成运放应是高增值，低功耗，低噪音，宽的摆幅，宽的带宽等。

2。

镜像电流元的工作原理及其注意的因素。

通过控制晶体管的控制端口，使其的参数与另一个晶体管一致，这样，其他的晶体管可以跟踪另外一个晶体管，使其电流等于或按比例地复制参考电流源。

电流源工作时，应注意不要超过其允许的温度范围和晶体管工作的参数。

3。

正反馈与负反馈的区别和原理。

反馈：将输出量的一部分或全部通过一定的电路形式作用于输入回路，用来影响其输入量来改善系统性能的一种措施。

正反馈：根据反馈的效果，使放大电路的净输入量增大的反馈。

负反馈：使净输入量减小的反馈。

直流反馈：反馈量只含直流分量。

交流反馈：反馈量中只含交流成分。

4。

加法器有几种，半加和全加的区别。

半加器：不考虑进位，而将两个一位的二进制数相加，实现半加功能的电路称半加器。

全加器：考虑进位，实现2个二进制数相加的电路结构。

加法器分类：串行进位加法器（行波进位加法器）和超前进位加法器。

行波进位加法器：每一位相加的结果都要等到低一位的进位信号产生以后才能建立起来，这种加法器最大的缺点是速度慢。

超前进位加法器：采用特殊的逻辑电路事先得知每一位全加器的进位输入信号，而无需等待低位向高位的进位信号，显著提高了运算速度，采用这种形式的加法器称超前进位加法器。

5。

信号系统有多少种变换，区别于联系，各自的优缺点。