集成运放的类型及应用

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。

指纹识别：集成运放可以用于指纹识别系统中的信号放大和处理。通过集成运放的高增益和低噪声特性，可以提高指纹识别系统的准确性和鲁棒性。

综上所述，集成运放的类型包括普通运放、仪表运放、高速运放和低功耗运放等。它们在信号放大、滤波、运算放大器电路设计、电压和电流测量、指纹识别等领域都有广泛的应用。

集成运放的原理与应用

集成运放的原理与应用 1. 什么是集成运放 集成运放（Integrated Operational Amplifier），简称IC运放，是一种常用的 电子器件，利用集成电路技术将放大器电路的各个功能模块集成在一个芯片上，通常被用作信号放大、滤波、比较、积分和微分等电路中。 2. 集成运放的工作原理 集成运放主要由差动放大器、输出级、电源、反馈回路等组成，其工作原理可 以分为以下几个方面： 2.1 差动放大器 差动放大器是集成运放的核心部分，采用差动放大器可以使运放具有较高的增 益和抗干扰能力。差动放大器由两个输入端（非反相输入端和反相输入端）和一个输出端组成，其输入信号经过前级放大后，通过差动放大器进行放大和处理。 2.2 反馈回路 运放的反馈回路主要用于控制放大倍数和稳定运放的工作状态。常见的反馈回 路包括：电压负反馈和电流反馈。电压负反馈是指将运放输出端的一部分信号反馈到反相端，从而控制运放的增益；电流反馈是指将运放输出端的一部分电流反馈到输入端，从而限制输出端的电流。 2.3 输出级 输出级是集成运放的输出部分，用于将差动放大器输出的信号经过放大和处理 后输出到负载上。输出级通常由晶体管电路组成，可以提供较大的输出电流和电压。 2.4 电源 集成运放需要外部稳定的双极性供电电源，常见的工作电源电压为正负15V。 电源电压的稳定性对运放的工作性能和输出质量有重要影响。 3. 集成运放的应用 集成运放广泛应用于各种电子设备和系统中，以下列举几个常见的应用场景： 3.1 信号放大 集成运放可以将微弱的输入信号放大到需要的幅度，常用于传感器信号的放大 和处理。

3.2 比较器 运放可以将输入信号与参考电平进行比较，并输出高或低电平，常用于电压比较、电压门限检测等。 3.3 滤波器 利用运放的差动放大和反馈回路，可以组成各种滤波器电路，如低通滤波器、 高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。 3.4 积分与微分电路 运放结合电容和电阻等元件，可以实现信号的积分和微分运算，常见的应用包 括信号的积分与微分、波形发生器等。 3.5 参考电压源 运放可以作为参考电压源，提供稳定的直流参考电压，常用于模拟电路的基准 电平和检测。 3.6 调节器 运放可以用于负反馈调节，通过改变反馈电阻或电容等参数，调节电路的增益、频率响应和稳定性。 4. 总结 集成运放作为一种常用的电子器件，通过将放大器电路的各个功能模块集成在 一个芯片上，实现了信号放大、滤波、比较、积分和微分等功能。它的工作原理主要包括差动放大器、反馈回路、输出级和电源等部分。在实际应用中，集成运放被广泛应用于信号放大、比较器、滤波器、积分与微分电路、参考电压源和调节器等领域。 【注意】以上内容仅供参考，具体使用时请根据实际情况进行设计和调试。

集成运放的类型及应用

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。 指纹识别：集成运放可以用于指纹识别系统中的信号放大和处理。通过集成运放的高增益和低噪声特性，可以提高指纹识别系统的准确性和鲁棒性。

集成运算放大器及其应用

第5章集成运算放大器及其应用 在半导体制造工艺的基础上，把整个电路中的元器件制作在一块硅基片上，构成具有特定功能的电子电路，称为集成电路。 集成电路具有体积小，重量轻，引出线和焊接点少，寿命长，可靠性高，性能好等优点，同时成本低，便于大规模生产，因此其发展速度极为惊人。目前集成电路的应用几乎遍及所有产业的各种产品中。在军事设备、工业设备、通信设备、计算机和家用电器等中都采用了集成电路。 集成电路按其功能来分，有数字集成电路和模拟集成电路。模拟集成电路种类繁多，有运算放大器、宽频带放大器、功率放大器、模拟乘法器、模拟锁相环、模/数和数/模转换器、稳压电源和音像设备中常用的其他模拟集成电路等。 在模拟集成电路中，集成运算放大器（简称集成运放）是应用极为广泛的一种，也是其他各类模拟集成电路应用的基础，因此这里首先给予介绍。 集成电路与运算放大器简介 5.1.1 集成运算放大器概述 集成运放是模拟集成电路中应用最为广泛的一种，它实际上是一种高增益、高输入电阻和低输出电阻的多级直接耦合放大器。之所以被称为运算放大器，是因为该器件最初主要用于模拟计算机中实现数值运算的缘故。实际上，目前集成运放的应用早已远远超出了模拟运算的范围，但仍沿用了运算放大器（简称运放）的名称。 集成运放的发展十分迅速。通用型产品经历了四代更替，各项技术指标不断改进。同时，发展了适应特殊需要的各种专用型集成运放。 第一代集成运放以μA709（我国的FC3）为代表，特点是采用了微电流的恒流源、共模负反馈等电路，它的性能指标比一般的分立元件要提高。主要缺点是内部缺乏过电流保护，输出短路容易损坏。 第二代集成运放以二十世纪六十年代的μA741型高增益运放为代表，它的特点是普遍采用了有源负载，因而在不增加放大级的情况下可获得很高的开环增益。电路中还有过流保护措施。但是输入失调参数和共模抑制比指标不理想。 第三代集成运放代以二十世纪七十年代的AD508为代表，其特点使输入级采用了“超β

集成运算放大器的发展与应用

集成运算放大器的发展与应用 1.引言 集成运算放大器（Integrated Operational Amplifier，简称集成运放）是现代电子电路中的重要组成部分。它的发展与应用经历了多个阶段，从早期的晶体管放大器到现代的高性能集成运放，其应用领域也在不断扩展。本文将详细介绍集成运放的发展历程、应用领域、优势以及未来趋势。 2.集成运算放大器的发展 2.1早期阶段 在集成运放发展的早期阶段，人们主要使用晶体管搭建放大电路。然而，这种方法的电路复杂，调试困难，且性能不稳定。 2.2晶体管放大器阶段 随着晶体管技术的进步，人们开始将多个晶体管集成到一起，形成了晶体管放大器。这种放大器具有更稳定的性能和更小的体积，但在使用上仍然存在一些不便。 2.3集成电路放大器阶段 随着集成电路技术的发展，人们开始将多个晶体管和其他元件集成到一块芯片上，形成了集成电路放大器。这种放大器具有更高的性能和更小的体积，同时降低了成本。 2.4现代集成放大器阶段 随着电子技术的不断进步，现代集成放大器在性能、体积、成本等方面都得到了极大的提升。同时，为了满足不同应用的需求，各种

特殊类型的集成运放也应运而生。 3.集成运算放大器的应用领域 3.1信号放大 集成运放广泛应用于信号放大领域，用于提高信号的幅度和功率。 3.2模拟运算 集成运放可以实现模拟运算，如加法、减法、乘法、除法等，广泛应用于模拟电路中。 3.3数字运算 通过数字电路与集成运放的结合，可以实现数字信号的处理与运算。 3.4自动控制 集成运放在自动控制系统中起到关键作用，用于实现各种控制算法。 3.5音频处理 在音频处理领域，集成运放被广泛应用于音频放大和音效处理。 3.6其他领域 除了上述应用领域外，集成运放还广泛应用于通信、测量、电力电子、医疗器械等多个领域。 4.集成运算放大器的优势 4.1高增益 集成运放具有较高的增益，能够实现对微弱信号的放大。 4.2低失真

运算放大器原理及应用

142 集成运算放大器 将电路的元器件和连线制作在同一硅片上，制成了集成电路。随着集成电路制造工艺的日益完善，目前已能将数以千万计的元器件集成在一片面积只有几十平方毫米的硅片上。按照集成度（ 每一片硅片中所含元器件数）的高低，将集成电路分为小规模集成电路(简称SSI) ，中规模集成电路(简称MSI), 大规模集成电路(简称LSI)和超大规模集成电路(VLSI)。 运算放大器实质上是高增益的直接耦合放大电路，集成运算放大器是集成电路的一种，简称集成运放，它常用于各种模拟信号的运算，例如比例运算、微分运算、积分运算等，由于它的高性能、低价位，在模拟信号处理和发生电路中几乎完全取代了分立元件放大电路。 集成运放的应用是重点要掌握的内容，此外，本章也介绍集成运放的主要技术指标，性能特点与选择方法。 一、 集成运算放大器简介 1. 集成运放的结构与符号 1. 结构 集成运放一般由4部分组成，结构如图1所示。 图1 集成运放结构方框图 其中： 输入级常用双端输入的差动放大电路组成，一般要求输入电阻高，差摸放大倍数大，抑制共模信号的能力强，静态电流小，输入级的好坏直接影响运放的输入电阻、共模抑制比等参数。 中间级是一个高放大倍数的放大器，常用多级共发射极放大电路组成，该级的放大倍数可达数千乃数万倍。 输出级具有输出电压线性范围宽、输出电阻小的特点，常用互补对称输出电路。 偏置电路向各级提供静态工作点，一般采用电流源电路组成。 2. 特点： . . . .

○ 1 硅片上不能制作大容量电容，所以集成运放均采用直接耦合方式。 ○ 2 运放中大量采用差动放大电路和恒流源电路，这些电路可以抑制漂移和稳定工作点。 ○ 3 电路设计过程中注重电路的性能，而不在乎元件的多一个和少一个 ○ 4 用有源元件代替大阻值的电阻 ○ 5 常用符合复合晶体管代替单个晶体管，以使运放性能最好 3. 集成运放的符号 从运放的结构可知，运放具有两个输入端v P 和v N 和一个输出端v O ，这两个输入端一个称为同相端，另一个称为反相端，这里同相和反相只是输入电压和输出电压之间的关系，若输入正电压从同相端输入，则输出端输出正的输出电压，若输入正电压从反相端输入，则输出端输出负的输出电压。运算放大器的常用符号如图2所示。 图2 运算放大器常用符号 其中图2a 是集成运放的国际流行符号，图2b 是集成运放的国标符号，而图2c 是具有电源引脚的集成运放国际流行符号。图3是目前EDA 软件中使用的集成运放的图形符号。 图3 EDA 软件中使用的集成运放的符号 从集成运放的符号看，可以把它看作是一个双端输入、单端输出、具有高差模放大倍数的、高输入电阻、低输出电阻、具有抑制温度漂移能力的放大电路。 2. 集成运放的主要技术指标 +_ △ ∞+ v v v v v v v v v P P P N N N O O O +V -V CC CC a) b) c) . . . . 2 31 4 11 U1A LM324 3 2 6 1 5 7 4 U3 LM741 2 3 7 4 6 1 8 U2 OP07 2 3 7 4 6 1 8 U4 OP27A . . . .

运放应用大全

1?集成运算放大器的主要应用 集成运算放大器的两个输入端分别为同相输入端U p和反相输入端U N，这里的“同相” 和“反相”是集成运算放大器的输入电压与输出电压U o之间的相位关系，其符号及外观如 图1.1所示。从外部看，可以认为集成运算放大器是一个双端输入、单端输出、具有高差模 集成运算放大器加上负反馈回路，使其具有各种各样的特性，实现各种各样的电路功能。集成运算放大器的主要应用： DC放大器----DC?低频信号的放大。 音频放大器----数十H z?数十kH z的低频信号的放大器。 视频放大器----数十H z?数十MH z的视频信号的放大器。 有源滤波器----低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器。 模拟运算----模拟信号的加法、减法、微分、积分等运算。 信号的发生和转换----正弦波振荡电路、矩形波发生电路、电压比较器、电压一电流转换电路等。 2?集成运算放大器的主要性能指标 (1)开环差模增益A od 在集成运算放大器无外加反馈时的差模放大倍数称为开环差模增益，记作A°d。A od=^ u o/ △( U P-U N ),常用分贝(dB)表示，其分贝数为20lg|A°d|。通用型集成运算放大器A od通常在105左右或用102V/mV表示，即100dB左右。 (2)共模抑制比K CMR 共模放大倍数A oc如图2.1所示，A oc= △ u o/△ u ic。 共模抑制比等于差模放大倍数与共模放大倍数A oc之比的绝对值，即K cMR = |A od/A oc|，常用分贝表示，其数值为20lg K CMR。K CMR越大越好，K CMR越大对温度影响的抑制能力就越大。 K CMR =|A od/A oc|。K CMR越大越好， K CMR越大对温度影响的抑制能力就越 大。 图2.1共模放大倍数持别晏示

集成运放大器的原理与应用

集成运放大器的原理与应用 简介 集成运放大器（Integrated Operational Amplifier），简称运放或放大器，是一 种典型的模拟电路元件。它以差分放大器为核心，通过负反馈技术，实现放大、滤波、积分、微分等功能。其应用广泛，包括在电子设备、通信系统、控制系统等领域。 原理 集成运放大器由多个晶体管、电阻、电容等元件组成。其基本原理可用三个关 键要素描述：差分输入、高增益和大共模抑制比。 1.差分输入：集成运放的输入端一般有两个，一个是称为非反向输入 （+IN）的端口，另一个是称为反向输入（-IN）的端口。这两个输入端之间的电压差称为差分电压，决定了输出信号的大小和极性。 2.高增益：集成运放具有高增益特性，即具有很高的放大倍数。它可以 在输入电压信号很小的情况下，将其放大成较大电压信号。例如，当差分输入端之间的电压差非常微小时，输出信号也能达到较大值。 3.大共模抑制比：共模输入是指同时作用于运放两个输入端的电压信号， 会对运放产生影响。而大共模抑制比使得运放能够有效抵抗共模信号的干扰，保持差分输入信号的准确性。 应用 放大器应用 集成运放大器以其高增益、低失真的特点，广泛应用于各类放大器电路中。 •电压放大器：通过调整输入电压信号的放大倍数，实现信号增强的功能。 •电流放大器：将输入电流信号放大为较大电流信号，用于驱动大功率负载。 •仪器放大器：用于测量信号处理，提高测量精度和信噪比。 •复合放大器：实现不同放大模式的切换，满足多种应用需求。 滤波器应用 集成运放大器在滤波器电路中起到关键作用，用于削弱或强调某种特定频率信号。

•低通滤波器：通过滤波器电路削弱高频信号，只保留低频信号。 •高通滤波器：通过滤波器电路削弱低频信号，只保留高频信号。 •带通滤波器：通过滤波器电路保留特定带宽范围内的信号，削弱其他频率信号。 •带阻滤波器：通过滤波器电路削弱特定频率范围内的信号，保留其他频率信号。 比较器应用 集成运放大器作为比较器时，用于比较两个电压信号的大小。 •电压比较器：用于判断输入信号的大小关系，输出高或低电平。 •电流比较器：将一个输入电流信号与参考电流进行比较，判断输入信号的大小关系。 积分器与微分器应用 集成运放大器可通过电容的连接，实现信号的积分和微分。 •积分器：将输入信号积分输出，常用于信号处理、电压跟随、积分运算等。 •微分器：将输入信号微分输出，常用于信号处理、电压导数、微分运算等。 总结 集成运放大器作为一种重要的模拟电路元件，具有差分输入、高增益和大共模 抑制比的特点，广泛应用于放大器、滤波器、比较器、积分器和微分器等电路中。通过负反馈技术，集成运放大器将小信号放大为较大信号，并实现信号处理和运算。在现代电子设备、通信系统和控制系统中，集成运放大器扮演着不可或缺的角色，推动了电子技术的发展。

运放典型应用电路

运放典型应用电路 一、什么是运放 运放，即运算放大器，是一种集成电路芯片，主要用于放大、滤波、 求导等信号处理方面。它的特点是输入阻抗高、输出阻抗低，增益高、带宽宽广，可以通过外接电路改变其工作方式。 二、基本运放电路 1. 非反馈式基本运放电路 非反馈式基本运放电路由一个差动输入级和一个单端输出级组成。其 中差动输入级由两个晶体管组成，用于将输入信号转换为差模信号； 单端输出级由一个共射极晶体管组成，用于将差模信号转换为单端输 出信号。 2. 反馈式基本运放电路 反馈式基本运放电路在非反馈式基本运放电路的基础上加入了反馈网络。反馈网络可以改变增益、频率响应等特性，使得运放可以适应不 同的应用场合。

三、典型应用电路 1. 反相比例放大器 反相比例放大器是一种常见的运放应用电路。它的原理是将输入信号 经过一个负反馈网络后再输入到非反相输入端口上。这样可以实现对 输入信号进行负反馈放大，从而达到比例放大的效果。 2. 非反相比例放大器 非反相比例放大器与反相比例放大器类似，只是将输入信号输入到非 反相输入端口上。这样可以实现对输入信号进行正反馈放大，从而达 到比例放大的效果。 3. 仪表放大器 仪表放大器是一种高精度、高稳定性的运放应用电路。它通过差分输入、高增益、低噪声等设计特点，实现对小信号的高精度测量和处理。 4. 滤波器 滤波器是一种常见的运放应用电路。它通过选择不同的电容和电感组

合，可以实现不同类型的滤波功能，如低通滤波、高通滤波、带通滤 波等。 5. 稳压电源 稳压电源是一种常见的运放应用电路。它通过反馈网络控制输出电压，使得输出电压保持稳定不变。稳压电源广泛应用于各种电子设备中。 6. 正弦波振荡器 正弦波振荡器是一种常见的运放应用电路。它通过选择合适的RC组合和反馈网络，可以实现正弦波振荡输出。正弦波振荡器广泛应用于各 种信号发生器中。 四、总结 运放是一种功能强大的集成电路芯片，可以应用于放大、滤波、求导 等信号处理方面。不同的运放应用电路具有不同的特点和功能，可以 满足各种不同的应用需求。在实际应用中，需要根据具体情况选择合 适的运放电路，并进行合理设计和调试。

运放集成芯片

运放集成芯片 运放集成芯片，也称作运算放大器集成芯片，是一种将运放线路集成于芯片中的电子器件。它是一种常用的电子元器件，广泛应用于各种电子设备中，如放大器、滤波器、信号处理器等。 运放集成芯片通常由多个功能模块组成，包括输入电路、放大器、输出电路、反馈网络等。它的作用是将输入的信号进行放大，并以高精度和高稳定性的输出。在电子电路设计中，运放集成芯片被广泛应用于各种放大电路，如直流放大、交流放大、差分放大等。 运放集成芯片具有很多优点。首先，它具有很低的输入偏置电流和输入偏置电压漂移，能够提供高精度的放大。其次，它具有高的开环增益和输入阻抗，能够满足不同应用场景下的放大要求。此外，运放集成芯片还具有广泛的工作电压范围和低功耗特性，能够适应不同的电源电压和电池供电条件。 运放集成芯片的应用广泛，主要包括以下几个方面。 首先，在通信设备中，运放集成芯片被广泛应用于信号放大和滤波电路中。例如，在手机中，运放集成芯片被用于音频放大和麦克风放大电路中，能够提供清晰、稳定的声音输出。 其次，在工业自动化设备中，运放集成芯片被用于控制系统和传感器信号处理中。例如，在工业生产线上，运放集成芯片被用于放大和滤波温度、湿度、压力等传感器输出的模拟信号，以实现准确的控制和监测。

此外，运放集成芯片还被广泛应用于医疗设备、汽车电子、消费电子等领域。在医疗设备中，运放集成芯片能够提供高精度、低噪声的放大和滤波，用于心电图、血压监测等应用。在汽车电子中，运放集成芯片被用于汽车音响、空调控制等系统中，以提供高质量的音频信号处理。在消费电子中，运放集成芯片被用于音频放大器、电视机、摄像机等设备中，以提供优质的音视频输出。 总之，运放集成芯片是一种重要的电子元器件，具有很多优点和广泛的应用领域。它在电子设备中起着至关重要的作用，为我们提供了高品质、高性能的电子产品。在未来，随着科技的发展和市场的需求，运放集成芯片将继续发展和创新，为电子行业的发展做出更大的贡献。

集成运放的种类及选用

集成运放的种类及选用 从前面集成运放典型电路的分析可知，按供电方式可将运放分为双电源供电和单电源 供电，在双电源供电中又分正、负电源对称型和不对称型供电。按集成度 ( 即一个芯片 上运放个数 ) 可分为单运放、双运放和四运放，目前四运放日益增多。按制造工艺可将 运放分为双极型、 CMOS型和BiFET型，双极型运放一般输入偏置电流及器件功耗较大， 但由于采用多种改进技术，所以种类多、功能强；CMOS型运放输入阻抗高、功耗小，可在低电源电压下工作，初期产品精度低、增益小、速度慢，但目前已有低失调电压、低噪声、高速度、强驱动能力的产品；BiEET型运放采用双极型管与单极型管混合搭配的生产工艺，以场效应管作输入级，使输入电阻高达1012?以上，目前有电参数各不相同的多种产品。 除以上三种分类方法外，还可从内部电路的工作原理、电路的可控性和电参数的特点 等三个方面分类，下面简单加以介绍。 1、按工作原理分类 ? 电压放大型 实现电压放大，输出回路等效成由电压vI控制的电压源vO=Aod vI。F007、F324、 C14573均属这类产品。 ? 电流放大型 实现电流放大，输出回路等效成由电流iI控制的电流源iO=AiiI。LM3900、F1900属 于这类产品。 ? 跨导型 将输入电压转换成输出电流，输出回路等效成由电压vI控制的电流源iO，即 iO=AgvI，Ag的量纲为电导，它是输出电流与输入电压之比，故称跨导，常记gm。LM3080、F3080 属于这类产品。 ? 互阻型 将输入电流转换成输出电压，输出回路等效成由电流iI控制的电压源vO，即vO =AriI，Ar的量纲为电阻，故称这种电路为互阻放大电路。AD8009、AD8011属于这类产品。输出等效为电压源的运放，输出电阻很小，通常为几十欧；而输出等效为电流源的运放， 输出电阻较大，通常为几千欧以上。 2、按可控性分类 ? 可变增益运放 可变增益运放有两类电路，一类由外接的控制电压vC来调整开环差模增益Aod，称为电压控制增益的放大电路，如VCA610，当vC从0变为-2V时，Aod从-40dB变为+40dB， 中间连续可调；另一类是利用数字编码信号来控制开环差模增益Aod，这类运放是模拟电

集成运放的分类及应用

集成运放的分类及应用 集成运放（Operational Amplifier, OP-AMP）是一种基本的电子元件，具有非常广泛的应用。根据性能特点和应用功能的不同，可以将集成运放分为以下几类。 1. 低噪声运放：低噪声运放在信号处理、放大和传输等领域中应用广泛。这些运放通常具有非常低的输入等效噪声、电压噪声和电流噪声，能够保持信号的高精确度。它们常用于音频放大器、传感器信号放大、音频电平计等高要求的应用上。 2. 高速运放：高速运放具有快速的频率响应和瞬态响应，可以实现高速信号处理。这些运放主要应用于高速数据转换、通信、视频处理、宽带放大器等领域。高速运放还常用于模拟环路控制系统、高速采样和保持电路等。 3. 低功耗运放：低功耗运放适用于需要长时间使用，对电源的耗电量要求较低的应用。它们通常具有低功耗和低供电电压，能够降低系统的能耗。这种运放广泛应用于便携式设备、传感器网络、能量收集系统等。 4. 高精度运放：高精度运放能够实现精确的信号测量和放大，具有高精度的增益、低偏移电压、低温漂移等特点。这些运放适用于精密测量、自动控制、医疗仪器等需要高精度信号处理的应用。 5. 低电压运放：低电压运放适用于低电压供电系统，能够在低电源电压下正常

工作。这些运放通常具有低电源电压、低功耗和低电流功耗等特点。它们广泛应用于便携式设备、电池供电系统、太阳能电池等。 6. 特殊功能运放：这类运放具有特殊的性能或功能，用于特定的应用。例如，差分放大器用于抑制共模噪声，比较器用于信号比较和触发，自耦变压器用于隔离输入和输出信号等。这些特殊功能运放能够满足特定应用的需求。 集成运放广泛应用于各种电路和系统中，包括： - 信号放大和处理：可以将微弱的传感器信号放大到合适的范围，如温度传感器、压力传感器等。 - 运算放大器：可以实现加法、减法、乘法、积分、微分等运算，用于信号处理、滤波和控制电路等。 - 比较器：用于信号比较和触发，常用于开关控制、触发器电路、模拟开关等。- 音频放大器：用于音频信号的放大和处理，如音响、耳机放大器等。 - 过程控制和自动化：用于控制系统中的反馈回路、PID控制、自动调节等。- 数据转换和模拟计算：用于模拟和数字信号的转换与处理，如模数转换器、数字模拟转换器等。 - 激光驱动和光电测量：用于激光器驱动、光电二极管放大、光功率检测等。 总之，集成运放具有丰富的分类和广泛的应用领域。不同类型的运放在各个领域中发挥着重要作用，并不断推动着现代电子技术的发展。

集成运算放大器是怎样分类的

集成运算放大器是怎样分类的集成运算放大器经过几十年的发展其型号和种类较多，按性能指标可分为两大类通用型和专用型集成运算放大器。其中。专用型又分为高精度型、高输人阻抗型、低功耗型、高速型等。 （1）通用型集成运算放大器： 通用型集成运算放大器目前已有很高的集成度，其制造工艺到达了大规模集成电路水平、可以将半导体=极管和场效应管集成在同一块基片L.它的主要性能指标已接近理想的直流放大器，它的成本在不断地降低。 〔2）专用型集成运算放大器： 在实际应用中，会对集成运算放大器的性能提出特殊要求。所以，根据需要又设计出某些技术指标突出或具有某一特殊用途的产品，如在遥控、遥测、航天下业等应用场合，需要使用低功耗集成运算放大器。在自动测试和精细仪器以及控制系统中，则需要使用低漂移、高精度集成运算放大器另外，具有某一特殊用途的宽带放大、射频放大、电视机、音响、收录机等专用型集成运算放大器种类日趋增多。 低功耗集成运算放大器特点：在消耗功率低的条件下仍有较大的功率输出，比通用型集成运算放大器的功耗低1～2个数量级。它可以在低电源下工作。克服了通用型集成运算放大器电源电压下降引起的性能变坏等缺点。 〔3〕高精度集成运算放大器特点：

具有噪声和漂移非常低增益和共模抑制比非常高的特点。对放大信号为毫伏级或更低的微弱信号开展精细的测量。计算时采用高精度集成运算放大器可以获得非常好的性能指标。 （4）高输人阻抗集成运算放大器特点： 输人级采用场效应管组成的差分放大器，输入阻抗可高达10（1数量级。在采样保持电路、测量放大器等电路中应用。它使前级所接电路的带负载压力减轻。 高速集成运算放大器特点：具有很高的输人/输出的转换速率，在数/模和模/数变换、有源滤波、采样保持等应用方面，对集成运算放大器提出了很高的速率要求需要采用高速集成运算放大器才可很好地完成其任务。 另外。还有高压集成和功率集成运算放大器它可满足高输出电压或高输出功率的要求。随着集成运算放大器的发展，其功能越来越完善，用途越来越广泛。

集成运算放大器简称集成运放

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。它的增益高（可达60~180dB ），输入电阻大（几十千欧至百万兆欧），输出电阻低（几十欧），共模抑制比高（60~170dB ），失调与飘移小，而且还具有输入电压为零时输出电压亦为零的特点，适用于正，负两种极性信号的输入和输出。 模拟集成电路一样是由一块厚约0.2~0.25mm 的P 型硅片制成，这种硅片是集成电路的基片。基片上能够做出包括有数十个或更多的BJT 或FET 、电阻和连接导线的电路。 运算放大器除具有十、一输人端和输出端外，还有十、一电源供电端、外接补偿电路端、调零端、相位补偿端、公共接地端及其他附加端等。它的放大倍数取决于外接反馈电阻，这给利用带来专门大方便. 依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 通用型运算放大器确实是以通用为目的而设计的。这种器件的要紧特点是价钱低廉、产品量大面广,其性能指 标能适合于一样性利用。例mA741（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普遍的集成运算放大器。 2）、高阻型运算放大器 这种集成运算放大器的特点是差模输入阻抗超级高,输入偏置电流超级小,一样rid ＞（109~1012）W,IIB 为 几皮安到几十皮安。实现这些指标的要紧方法是利用处效应管高输入阻抗的特点,用处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、宽带和低噪声等优势, 但输入失调电压较大。常见的集成器件有LF35六、LF35五、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 在周密仪器、弱信号检测等自动操纵仪表中,老是希望运算放大器的失调电压要小且不随温度的转变而变 化。低温漂型运算放大器确实是为此而设计的。目前经常使用的高精度、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度SR 必然要高,单位增益带宽BWG 必然要足够大,像通用型集成运放是不能适合于高速应用的场合的。高速型运算放大器要紧特点是具有高的 转换速度和宽的频率响应。常见的运放有LM31八、mA715 等,其SR=50~70V/ms,BWG ＞20MHz 。 5）、低功耗型运算放大器 由于电子电路集成化的最大优势是能使复杂电路小型轻便,因此随着便携式仪器应用范围的扩大,必需利用 低电源电压供电、低功率消耗的运算放大器相适用。经常使用的运算放大器有TL-022C 、TL-060C 等,其工作电 压为±2V~±18V,消耗电流为50~250mA 。目前有的产品功耗已达微瓦级,例如ICL7600 的供电电源为1.5V, 功耗为10mW,可采纳单节电池供电。 6）、高压大功率型运算放大器 运算放大器的输出电压要紧受供电电源的限制。在一般的运算放大器中,输出电压的最大值一样仅几十伏, 输出电流仅几十毫安。假设要提高输出电压或增大输出电流,集成运放外部必需要加辅助电路。 集成运算放大器的结构 集成运放是一种高放大倍数的多级直接耦合放大器。这种器件最初用于模拟运算机中实现数值运算，因此称为运算放大器。尽管应用不断扩展，但仍保留了运放的名称。集

运算放大器类型

运算放大器（常简称为“运放”）是具有很高放大倍数的电路单元。在实际电路中，通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。由于早期应用于模拟计算机中，用以实现数学运算，故得名“运算放大器”，此名称一直延续至今。运放是一个从功能的角度命名的电路单元，可以由分立的器件实现，也可以实现在半导体芯片当中。随着半导体技术的发展，如今绝大部分的运放是以单片的形式存在。现今运放的种类繁多，广泛应用于几乎所有的行业 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rid＞1G Ω~1TΩ,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OP07、OP27、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能适合于高速应用的场合的。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。常见的运放有LM318、μA715等,其SR=50~70V/us,BWG＞20MHz。 5．低功耗型运算放大器 由于电子电路集成化的最大优点是能使复杂电路小型轻便,所以随着便携式仪器应用范围的扩大,必须使用低电源电压供电、低功率消耗的运算放大器相适用。常用的运算放大器有TL-022C、TL-060C等,其工作电压为±2V~±18V,消耗电流为50~250μA。目前有的产品功耗已达μW级,例如ICL7600的供电电源为1.5V,功耗为10mW,可采用单节电池供电。 6．高压大功率型运算放大器

浅谈集成运放

浅谈集成运放 信息0902 乔文伟40950037 通过模电中有关集成运放的学习，认识到集成运放功能的强大以及在现代电子电路技术中的广泛应用。下面将介绍集成运放的功能和应用。 首先介绍集成运放的种类。 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。 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 这类集成运放具有价格低和应用范围广泛等特点。从客观上判断通用型集成运放，目前还没有明确的统一标准，习惯上认为，在不要求具有特殊的特性参数的情况下所采用的集成运放为通用型。由于集成运放特性参数的指标在不断提高，现在的和过去的通用型集成运放的特性参数的标准并不相同。相对而言，在特性参数中具有某些优良特性的集成运放称之为特殊型或高性能型。由于各生产厂家或公司的分类方法不同，在这个厂定为特殊型的，而在另一个厂家可能定为通用型。且特殊型性能标准也在不断提高，过去定为特殊型的，现在可能定为通用型。下面介绍的方法只是作为大致的标准，在选用器件时，还是应该以特性参数值作为选择器件的标准。根据增益的高低可分为低增益（开环电压增益在60～80dB）的通用I型，主要产品有F001，4E314，X50，BG301，5G922，FC1，FC31，μA702等。中增益（开环电压增益在80～100dB）的通用Ⅱ型，主要产品有F709，F004，F005，4E304，4E320，X52，8FC2，8FC3，56006，BC305，FC52，μA7093等。高增益（开环电压增益大于100dB）的通用Ⅲ型，主要产晶有F741，F748，F101，F301，F1456，F108，XFC77，XFC81，XFC82，F006，F007，F008，4E322，8FC4，7XC141，5624，XFC51，4E322，μA741等。 2．低输入偏置电流、高输入阻抗型 在有些应用场合，如小电流测量电路、高输入阻抗测量电路、积分器、光电探测器、电荷放大器等电路，要求集成运放具有很低的偏置电流和高的输入阻抗。场效应管型集成运放具有很低的输入偏置电流和很高的输入阻抗，其偏置电流一般为0.1～50pA，其输人阻抗一般为10～10Ω。高输人阻抗运放一般指输入阻抗不低于10MΩ的器件。对于国外高输入阻抗运放，其输入阻抗均在1000CΩ以上，如μA740，；μPC152，8007等。国内产品5G28的输入阻抗大于10GΩ，F3103的输人阻抗达到10006Ω。 3．低输入失调电压型 输入失调电压是造成直流放大电路零位输出的主要原因之一。通常输入失调电压在1mV以下者为低输入失调电压型，一般为50μV～1mV。 4．高速型和宽频带型 高速型集成运放具有快速跟踪输入信号电压能力，常用摆率大小来衡量。一般摆率在5V/μS以上者为高速集成运放，通常为5～70V／μS，高速集成运放的转换速率通常比通用型集成运放的转换速率高10～100倍。高速型集成运放的主要产品有F715，F122，4E321，F318，μA207等。其中，国产的F715的转换速率达到100V／μs，F318的转换速率达到70μs，国外的μA207的转换速率达到500V／μs，个别产品已达到1000V／μS。 宽频带型集成运放是以最高工作频率来划分的。通常，在小信号条件下用单位增益带宽来衡量，在大信号条件下用全功率带宽或用摆率来衡量。宽频带型集成运放的增益带宽

集成运放的应用基础

第六章集成运算放大器的应用 集成运放最早应用于信号的运算，所以它又被称为运算放大器。随着集成运放技术的发展，目前集成运放的应用几乎渗透到电子技术的各个领域，它成为组成电子系统的基本功能单元。 这一章是这门课程的重点内容之一，在学习是我们把这一章的课程分为： §6、1 集成运放的应用基础 §6、2 运算电路 §6、3 有源滤波电路和电压比较器 §6、4 总结 §6、1集成运放的应用基础 这一节我们主要学习理想运放的线性运用和非线性应用的条件及其分析方法。 一：低频等效电路 在电路中集成运放作为一个完整的独立的器件来对待。于是在分析、计算时我们用等效电路来代替集成运放。 由于集成运放主要用于频率不高的场合，因此我们只学习低频率时的等效电路。 右图所示为集成运放的符号，它有两个输入端和一个输出端。 其中：标有的为同相输入端(输出电压的相位与该输入电压的相位相同) 标有 的为反相输入端(输出电压的相位与该输入电压的相位相反) 二：理想集成运放 一般我们是把集成运放视为理想的（将集成运放的各项技术指标理想化） 开环电压放大倍数：输入电阻：输入偏置电流：

共模抑制比：输出电阻：-3dB带宽： 失调电压、失调电流及它们的温漂均为零 三：集成运放工作在线性区的特性 当集成运放工作在线性放大区时的条件是：(1)(2) 注：(1)即:同相输入端与反相输入端的电位相等，但不是短路。我们把满足这个条件称为"虚短" (2)即:理想运放的输入电阻为∞,因此集成运放输入端不取电流。 我们在计算电路时，只要是线性应用，均可以应用以上的两个结论，因此我们要掌握好！ 当集成运放工作在线性区时，它的输入、输出的关系式为： 四：集成运放工作在非线性工作区 当集成运放工作在非线性区时的条件是：集成运放在非线性工作区内一般是开环运用或加正反馈。它的输入输出关系是： 它的输出电压有两种形态：（1）当时，（2）当时， 它的输入电流仍为零（因为）即： 集成运放工作在不同区域时，近似条件不同，我们在分析集成运放时，应先判断它工作在什麽区域，然后再用上述公式对集成运放进行分析、计算。 §6、2运算电路（第一页） 这一节我们学习对信号进行比例、加、减、乘、除等运算的电路。此时集成运放工作在线性区。 一：比例运算电路

运算放大器分类及作用

运算放大器分类及作用 1．模拟运放的分类及特点 模拟运算放大器从诞生至今，已有40多年的历史了。最早的工艺是采用硅NPN工艺，后来改进为硅NPN-PNP工艺（后面称为标准硅工艺）。在结型场效应管技术成熟后，又进一步的加入了结型场效应管工艺。当MOS管技术成熟后，特别是CMOS技术成熟后，模拟运算放大器有了质的飞跃，一方面解决了低功耗的问题，另一方面通过混合模拟与数字电路技术，解决了直流小信号直接处理的难题。文档收集自网络，仅用于个人学习经过多年的发展，模拟运算放大器技术已经很成熟，性能曰臻完善，品种极多。这使得初学者选用时不知如何是好。为了便于初学者选用，本文对集成模拟运算放大器采用工艺分类法和功能/性能分类分类法等两种分类方法，便于读者理解，可能与通常的分类方法有所不同。文档收集自网络，仅用 于个人学习 1．1．根据制造工艺分类 根据制造工艺，目前在使用中的集成模拟运算放大器可以分为标准硅工艺运算放大器、在标准硅工艺中加入了结型场效应管工艺的运算放大器、在标准硅工艺中加入了MOS工艺的运算放大器。按照工艺分类，是为了便于初学者了解加工工艺对集成模拟运算放大器性能的影响，快速掌握运放的特点。文 档收集自网络，仅用于个人学习 标准硅工艺的集成模拟运算放大器的特点是开环输入阻抗低，输入噪声低、增益稍低、成本低，精度不太高，功耗较高。这是由于标准硅工艺的集成模拟运算放大器内部全部采用NPN-PNP管，它们是电流型器件，输入阻抗低，输入噪声低、增益低、功耗高的特点，即使输入级采用多种技术改进，在兼顾起啊挺能的前提下仍然无法摆脱输入阻抗低的问题，典型开环输入阻抗在1M欧姆数量级。为了顾及频率特性，中间增益级不能过多，使得总增益偏小，一般在80~110dB之间。标准硅工艺可以结合激光修正技术，使集成模拟运算放大器的精度大大提高，温度漂移指标目前可以达到0.15ppm。通过变更标准硅工艺，可以设计出通用运放和高速运放。典型代表是LM324。文档收集自网络，仅用于个人学习在标准硅工艺中加入了结型场效应管工艺的运算放大器主要是将标准硅工艺的集成模拟运算放大器的输入级改进为结型场效应管，大大提高运放的开环输入阻抗，顺带提高通用运放的转换速度，其它与标准硅工艺的集成模拟运算放大器类似。典型开环输入阻抗在1000M欧姆数量级。典型代表是TL084。 文档收集自网络，仅用于个人学习 在标准硅工艺中加入了MOS场效应管工艺的运算放大器分为三类，一类是是将标准硅工艺的集成模拟运算放大器的输入级改进为MOS场效应管，比结型场效应管大大提高运放的开环输入阻抗，顺带提高通用运放的转换速度，其它与标准硅工艺的集成模拟运算放大器类似。典型开环输入阻抗在10^12欧姆 数量级。典型代表是CA3140。文档收集自网络，仅用于个人学习 第二类是采用全MOS场效应管工艺的模拟运算放大器，它大大降低了功耗，但是电源电压降低，功耗大大降低，它的典型开环输入阻抗在10^12 欧姆数量级。文档收集自网络，仅用于个人学习 第三类是采用全MOS场效应管工艺的模拟数字混合运算放大器，采用所谓斩波稳零技术，主要用于改善直流信号的处理精度，输入失调电压可以达到0.01uV，温度漂移指标目前可以达到0.02ppm。在处理直流信号方面接近理想运放特性。它的典型开环输入阻抗在10^12欧姆数量级。典型产品是ICL7650。 文档收集自网络，仅用于个人学习 1．2．按照功能/性能分类 本分类方法参考了《中国集成电路大全》集成运算放大器。 按照功能/性能分类，模拟运算放大器一般可分为通用运放、低功耗运放、精密运放、高输入阻抗运放、高速运放、宽带运放、高压运放，另外还有一些特殊运放，例如程控运放、电流运放、电压跟随器等等。实际上由于为了满足应用需要，运放种类极多。本文以上述简单分类法为准。文档收集自网络， 仅用于个人学习 需要说明的是，随着技术的进步，上述分类的门槛一直在变化。例如以前的LM108最初是归入精密运放类，现在只能归入通用运放了。另外，有些运放同时具有低功耗和高输入阻抗，或者与此类似，这样就可能同时归入多个类中。文档收集自网络，仅用于个人学习 通用运放实际就是具有最基本功能的最廉价的运放。这类运放用途广泛，使用量最大。 低功耗运放是在通用运放的基础上大降低了功耗，可以用于对功耗有限制的场所，例如手持设备。它具有静态功耗低、工作电压可以低到接近电池电压、在低电压下还能保持良好的电气性能。随着MOS技术的进步，低功耗运放已经不是个别现象。低功耗运放的静态功耗一般低于1mW。文档收集自网 络，仅用于个人学习