运算放大器 更新时间：2011-05-27 06:00

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运算放大器（Operational Amplifier,简称OP、OPA、OPAMP）是一种直流耦合﹐差模（差动模式）输入、通常为单端输出的高增益电压放大器。在实际电路中，通常结合反馈网络和不同的反馈方式，共同组成某些功能和特性不同的模块，这些模块是各种电子电路中最基本的环节。可见运放在电子电路中的应用之广。

运算放大器的原理

• 运算放大器必须具备下列特性：无限大的输入阻抗、等于零的输出阻抗、无限大的开回路增益、无限大的共模排斥比的部分、无限大的频宽。一个运算放大器模组一般包括一个正输入端(OP[_]P)、一个负输入端(OP[_]N)和一个输出端(OP[_]O)。通常使用运算放大器时，会将其输出端与其反相输入端连接，形成一负反馈组态。原因是运算放大器的电压增益非常大，范围从数百至数万倍不等，使用负反馈方可保证电路的稳定运作。但是这并不代表运算放大器不能连接成正回馈，相反地，在很多需要产生震荡讯号的系统中，正回馈组态的运算放大器是很常见的组成元件。

运算放大器的特性参数

• 理想运放各项技术指标具体如下：

  1．开环差模电压放大倍数Aod = ∞；

  2．输入电阻Rid = ∞；输出电阻Rod =0

  3．输入偏置电流IB1=IB2=0；

  4．失调电压UIO 、失调电流IIO 、失调电压温漂 、失调电流温漂 均为零；

  5．共模抑制比CMRR = ∞；

  6．-3dB带宽fH = ∞；

  7．无内部干扰和噪声。

  实际运放的参数达到如下水平即可以按理想运放对待：

  电压放大倍数达到104～105倍；输入电阻达到105Ω；输出电阻小于几百欧姆； 外电路中的电流远大于偏置电流；失调电压、失调电流及其温漂很小，造成电路的漂移在允许范围之内，电路的稳定性符合要求即可；输入最小信号时，有一定信噪比，共模抑制比大于等于60dB；带宽符合电路带宽要求即可。

运算放大器的种类

• 运算放大器按参数可分为如下几类。

  1．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。

  2．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。

  3．高阻型运算放大器：特点是差模输入阻抗非常高,输入偏置电流非常小,一般rid＞1GΩ~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。

  4．高速型运算放大器：在快速A/D和D/A得使用过程中都会涉及到量程得问题.为了得到固定电压得输出,就必须改变运算放大器得放大倍数.