淺談運算放大器的種類、工作原理及參數(shù)

由于早期應用于模擬計算機中，用以實現(xiàn)數(shù)學運算，故得名“運算放大器”。運算放大器是具有很高放大倍數(shù)的電路單元。在實際電路中，通常結合反饋網(wǎng)絡共同組成某種功能模塊。它是一種帶有特殊耦合電路及反饋的放大器。其輸出信號可以是輸入信號加、減或微分、積分等數(shù)學運算的結果。

運放是一個從功能的角度命名的電路單元，可以由分立的器件實現(xiàn)，也可以實現(xiàn)在半導體芯片當中。隨著半導體技術的發(fā)展，大部分的運放是以單芯片的形式存在。運放的種類繁多，廣泛應用于電子行業(yè)當中。

運算放大器常見的封裝，主要是DIP直插跟SOP貼片的封裝。集成運算放大器廣泛應用于電子測量，自動控制，通信，計算機等各個領域。

運算放大器的種類

集成運算放大器一般分為直流放大器、音頻放大器、視頻放大器三種類型。

直流放大器可對直流到低頻信號放大；

音頻放大器可對數(shù)10赫茲到數(shù)10千赫茲的低頻信號放大；

視頻放大器可對數(shù)10赫茲到數(shù)10兆赫茲的視頻信號放大。

集成運算放大器的供電方式有雙電源供電、單電源供電、單雙電源供電任選三種方式。

一個芯片上也可以同時集合多個運算放大器，所以就會出現(xiàn)有單運算放大器雙運算放大器，三運算放大器，四運算放大器，到八運算放大器。

電壓模式集成運算放大器是模擬電路中普遍使用的器件。

從性能指標上來看，放大器分為通用運算集成電路和專用型運算放大器兩種。

通用型運算放大器如lm358、Lm324、NE5532等等，是目前為止應用最為廣泛的集成運算放大器。UA741算是運算發(fā)大器的祖先，由美國仙童（fairchild）公司發(fā)明，從上世紀60年代流行至今，仍然是電子學科技中講解運算放大器原理的典型器件。

專用型集成運算放大器，其特點是高精度漂移，一般用于毫伏量級或更低的微弱信號精密檢測，高精密度穩(wěn)壓電源自動控制儀表中。

運算放大器的工作原理

它的內部原理大概就是這樣子的——它有5個引腳，分為正電源跟負電源，兩個輸入和一個輸出。

它的工作原理大概是這樣的——輸入會有兩個電壓，輸入之后就會產生一個電壓差，電壓差加在輸入電阻上面；這里面還有一個壓控電壓源，它會把收到的一個小電壓放大G倍，這個增益是非常非常大的；然后再通過一個內部的輸出電阻輸出出去，那么就可以得到一個被放大的電壓。

如果輸入的兩個電壓差異比較大，又沒有一個反饋的話，那么就會形成一個電壓比較。如果上面輸入的電壓比較大的話，那就會導致增益的結果電壓特別大，則會達到一個電壓的上限。

如果上面的電壓比下面的要小一點的話，那么這里就會出現(xiàn)一個下限的電壓值接近于負電壓的值。因此，反饋在這個電路中是非常重要的，加上反饋后，輸入的電壓就會構成一個比較正常的數(shù)學關系，這也是運放最常見的使用方法。

運算放大器的參數(shù)

運算放大器的參數(shù)是非常多的，大概有十幾個。而它最主要的參數(shù)有如下幾個——

1）開環(huán)電壓增益：它主要是表示輸入電壓差值放大多少倍變成為輸出電壓，倍數(shù)就是電壓的增益了都是幾千幾萬。這個倍數(shù)是非常大的，越大大的話就越表示這個運算的結果越接近理想的狀態(tài)。

2）輸入失調電壓VOS

3）輸入失調電流los

4）輸入偏置電流

5）共校抑制比

6）壓擺率Slew rate

7）建立時間Settling Time

不同于一般集成電路的輸入輸出電壓參數(shù)，這些參數(shù)都是運算放大器特有的。
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