運(yùn)算放大器原理與構(gòu)造 運(yùn)放選型與運(yùn)用

運(yùn)算放大器是一種可以進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算的放大電路。運(yùn)算放大器不僅可以通過增大或減小模擬輸入信號(hào)來實(shí)現(xiàn)放大，還可以進(jìn)行加減法以及微積分等運(yùn)算。所以，運(yùn)算放大器是一種用途廣泛，又便于使用的集成電路。

運(yùn)放原理

運(yùn)算放大器必須具備下列特性：無限大的輸入阻抗、等于零的輸出阻抗、無限大的開回路增益、無限大的共模排斥比的部分、無限大的頻寬。一個(gè)運(yùn)算放大器模組一般包括一個(gè)正輸入端、一個(gè)負(fù)輸入端和一個(gè)輸出端。通常使用運(yùn)算放大器時(shí)，會(huì)將其輸出端與其反相輸入端連接，形成一負(fù)反饋組態(tài)。原因是運(yùn)算放大器的電壓增益非常大，范圍從數(shù)百至數(shù)萬倍不等，使用負(fù)反饋方可保證電路的穩(wěn)定運(yùn)作。但是這并不代表運(yùn)算放大器不能連接成正回饋，相反地，在很多需要產(chǎn)生震蕩訊號(hào)的系統(tǒng)中，正回饋組態(tài)的運(yùn)算放大器是很常見的組成元件。

運(yùn)放構(gòu)造

下圖為集成運(yùn)放的內(nèi)部電路組成框圖。圖中輸入級(jí)一般是由BJT、JFET或MOSFET組成的差動(dòng)放大電路，利用它的對(duì)稱特性可以提高整個(gè)電路的共模抑制比和其他方面的性能，它的兩個(gè)輸人端構(gòu)成整個(gè)電路的反相輸入端和同相輸入端。電壓放大級(jí)的主要作用是提高電壓增益，它可由一級(jí)或多級(jí)放大電路組成。輸出級(jí)一般由電壓跟隨器或互補(bǔ)電壓跟隨器構(gòu)成，以降低輸出電阻，提高帶負(fù)載能力。偏置電路是為各級(jí)提供合適的工作電流。此外還有一些輔助環(huán)節(jié)。如電平移動(dòng)電路，過載保護(hù)電路以及高頻補(bǔ)償電路等。

運(yùn)放特性

理想運(yùn)放各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)具體如下：

1．開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)Aod = ∞；

2．輸入電阻Rid = ∞；輸出電阻Rod =0

3．輸入偏置電流IB1=IB2=0；

4．失調(diào)電壓UIO 、失調(diào)電流IIO 、失調(diào)電壓溫漂 、失調(diào)電流溫漂 均為零；

5．共模抑制比CMRR = ∞；

6．-3dB帶寬fH = ∞；

7．無內(nèi)部干擾和噪聲。

實(shí)際運(yùn)放的參數(shù)達(dá)到如下水平即可以按理想運(yùn)放對(duì)待：

電壓放大倍數(shù)達(dá)到104～105倍；輸入電阻達(dá)到105Ω；輸出電阻小于幾百歐姆； 外電路中的電流遠(yuǎn)大于偏置電流；失調(diào)電壓、失調(diào)電流及其溫漂很小，造成電路的漂移在允許范圍之內(nèi)，電路的穩(wěn)定性符合要求即可；輸入最小信號(hào)時(shí)，有一定信噪比，共模抑制比大于等于60dB；帶寬符合電路帶寬要求即可。

運(yùn)放選型與運(yùn)用

華強(qiáng)芯城新引進(jìn)聚洵的運(yùn)放，作為國產(chǎn)牌子，聚洵的優(yōu)勢之一便是價(jià)格優(yōu)惠，可以替代各大國際品牌的型號(hào)。下面介紹聚洵運(yùn)放的分類與運(yùn)用。

1. 低功耗運(yùn)放

產(chǎn)品優(yōu)勢：軌到軌輸入/輸出，低靜態(tài)工作電流，低噪聲密度，抗RF干擾功能

應(yīng)用領(lǐng)域：血壓計(jì)，血糖儀，電波鐘，低功耗設(shè)備，傳感器接口，便攜式系統(tǒng)，移動(dòng)通信，可穿戴設(shè)備

（表格第一列為聚洵運(yùn)放型號(hào)，最后一列為聚洵運(yùn)放替代的國際品牌型號(hào)）

2. 低電壓運(yùn)放

產(chǎn)品優(yōu)勢：低電壓軌到軌輸入/輸出，低靜態(tài)工作電流，低噪聲密度，抗RF干擾功能

應(yīng)用領(lǐng)域：煙霧報(bào)警器，高精度體重秤，電波鐘，低功耗設(shè)備，傳感器接口，便攜式系統(tǒng)，移動(dòng)通信，可穿戴設(shè)備

（表格第一列為聚洵運(yùn)放型號(hào)，最后一列為聚洵運(yùn)放替代的國際品牌型號(hào)）

3. 低噪聲運(yùn)放

產(chǎn)品優(yōu)勢：高帶寬軌到軌輸入/輸出，低靜態(tài)工作電流，低噪聲密度，快速建立時(shí)間，抗RF干擾功能

應(yīng)用領(lǐng)域：正弦波矢量控制器，變頻器，伺服器，無人飛機(jī)，通信設(shè)備，傳感器放大，A/D轉(zhuǎn)換器，電池供電設(shè)備，音頻設(shè)備

（表格第一列為聚洵運(yùn)放型號(hào)，最后一列為聚洵運(yùn)放替代的國際品牌型號(hào)）

4. 高速運(yùn)放

產(chǎn)品優(yōu)勢：高速軌到軌輸出，低靜態(tài)工作電流，低噪聲密度，快速建立時(shí)間及恢復(fù)時(shí)間

應(yīng)用領(lǐng)域：視頻播放器，通信設(shè)備，平板電腦，VGA/RGB/YPBPR應(yīng)用，DVD/CD，EPON/GPON

（表格第一列為聚洵運(yùn)放型號(hào)，最后一列為聚洵運(yùn)放替代的國際品牌型號(hào)）

5. 零漂移運(yùn)放

產(chǎn)品優(yōu)勢：低功耗、高速軌到軌輸入/輸出，低靜態(tài)工作電流，低噪聲密度，零漂移，低溫漂，抗RF干擾功能

應(yīng)用領(lǐng)域：溫度測量，壓力傳感器，工業(yè)儀表，醫(yī)療儀器，精密電子設(shè)備，熱電偶傳感器，便攜式設(shè)備

（表格第一列為聚洵運(yùn)放型號(hào)，最后一列為聚洵運(yùn)放替代的國際品牌型號(hào)）

6. 高精度運(yùn)放

產(chǎn)品優(yōu)勢：軌到軌輸入/輸出，低靜態(tài)工作電流，低噪聲密度，抗RF干擾功能

應(yīng)用領(lǐng)域：血壓計(jì)，血糖儀，電波鐘，低功耗設(shè)備，傳感器接口，便攜式系統(tǒng)，移動(dòng)通信，可穿戴設(shè)備

（表格第一列為聚洵運(yùn)放型號(hào)，最后一列為聚洵運(yùn)放替代的國際品牌型號(hào)）

7. 納安級(jí)運(yùn)放

產(chǎn)品優(yōu)勢：超低功耗軌到軌輸入/輸出，低噪聲密度，抗RF干擾功能

應(yīng)用領(lǐng)域：車載導(dǎo)航，人工智能

（表格第一列為聚洵運(yùn)放型號(hào)，最后一列為聚洵運(yùn)放替代的國際品牌型號(hào)）

8.高壓通用運(yùn)放

產(chǎn)品優(yōu)勢：寬輸入電壓，低噪聲密度

應(yīng)用領(lǐng)域：DVD播放器/家庭影院，化學(xué)和氣體傳感器，數(shù)字萬用表/手持設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備，溫度傳感器/控制器，無刷直流/永磁步進(jìn)電機(jī)

（表格第一列為聚洵運(yùn)放型號(hào)，最后一列為聚洵運(yùn)放替代的國際品牌型號(hào)）

編輯推薦：

1、目前聚洵應(yīng)用于額溫槍的兩款精密運(yùn)放芯片現(xiàn)貨已經(jīng)上架華秋商城，優(yōu)惠搶購中》 GS8552-SR ，GS8551-TR

2、聚洵半導(dǎo)體與華秋商城達(dá)成戰(zhàn)略合作：http://www.ttokpm.com/d/729919.html