几种常用运算放大器举例
运算放大器简介

运算放大器简介运算放大器简介运算放大器是运用得非常广泛的一种线性集成电路。
而且种类繁多,在运用方面不但可对微弱信号进行放大,还可做为反相、电压跟随器,可对电信号做加减法运算,所以被称为运算放大器。
不但其他地方应用广泛,在音响方面也使用得最多。
例如前级放大、缓冲,耳机放大器除了有部分使用分立元件,电子管外,绝大部分使用的还是集成运算放大器。
而有时候还会用到稳压电路上,制作高精度的稳压滤波电路。
各种运放由于其内部结构的不同,产生的失真成分也不同,所以音色特点也有一定的区别。
本来我们追求的是高保真,运放应该是失真最低,能真实还原音乐,没有个性的最好。
但是由于要配合其他音响部件如数码音源、后级功放管等如果偏干、偏冷则可搭配音色细腻温暖型的运放,而太过阴柔、偏软的则可搭配音色较冷艳、亮丽的运放,做到与整机配合,取长补短的最佳效果。
所以说并不是选择越贵的运放得到的效果就一定越好,搭配很重要,达到听感上最好才算达到目的。
如果是应用在低电压的模拟滤波电路中,还要选择对低电压工作性能良好的运放种类。
市面上的运放种类不下五六百种,GBW带宽在5M以上的也有三百多种,最高的已达300MHZ,转换速率在5V/us以上的也不下几百种,最高达3000V/us。
以上介绍的几种被音响发烧友们炒得火热的,其实还有大量未被大家熟知的上乘佳品可供选择,大家不必局限于以上几种。
一种运放型号的封装也可分为金封、陶封和塑封,一般来说金封、陶封的质量较好,塑封的品质稍差。
利益的驱使,什么都有假货,运放也不例外,市面上的假货不少,如果想便宜捡好货,那就要慧眼识珠了,不太在行的在购买时就要注意,宁可多花一块几毛,也要到信誉较好的商家去买。
低档运放JRC4558。
这种运放是低档机器使用得最多的。
现在被认为超级烂,因为它的声音过于明亮,毛刺感强,所以比起其他的音响用运放来说是最差劲的一种。
不过它在我国暂时应用得还是比较多的,很多的四、五百元的功放还是选择使用它,因为考虑到成本问题和实际能出的效果,没必要选择质量超过5532以上的运放。
10种运算放大器

10种运算放大器各种不同类型的运算放大器介绍 董婷076112班一.uA741M ,uA741I ,uA741C (单运放)高增益运算放大器用于军事,工业和商业应用.这类单片硅集成电路器件提供输出短路保护和闭锁自由运作。
这些类型还具有广泛的共同模式,差模信号范围和低失调电压调零能力与使用适当的电位。
目前价格1元/个。
Package 封装Part Number 零件型号Temperature Range 工作温度范围ND UA741C 0℃ - +70℃ • • UA741I -40℃ - +105℃ • • UA741M -55℃ - +125℃ • •例如 : UA741CNuA741主要参数ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS 最大额定值 Symbol 符号Parameter 参数 UA741MUA741IUA741CUni t 单位 VCC Supply voltage 电源电压 ±22V Vid Differential Input Voltage 差分输入电压±30V Vi Input Voltage 输入电压 ±15 V Ptot Power Dissipation 功耗 500mWToper Output Short-circuit Duration 输出短路持续时间 Infinite 无限制Operating Free-air TemperatureRange 工作温度-55 to +125 -40 to +105 0 to +70℃Tstg Storage Temperature Range 储存温度范围 -65 to +150ELECTRICAL CHARACTERISTICS VCC = ±15V, Tamb = +25°C (unless otherwise specified) 电气特性Symbol 符号Parameter 参数最小. 典型. 最大.Unitd单位Vio Input Offset Voltage (Rs ≤ 10KΩ) 输入失调电压-mV Tamb = +25℃- 1 5Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax - - 6Iio Input Offset Current 输入失调电流nA Tamb = +25℃- 2 30Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax - - 70Iib Input Bias Current 输入偏置电流nA Tamb = +25℃- 10 100 Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax - - 200Avd Large Signal Voltage Gain (Vo=±10V, RL=2KΩ) 大信号电压增益V/mV Tamb = +25℃50 200 -Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax 25 -SVR Supply Voltage Rejection Ratio (Rs ≤ 10KΩ) 电源电压抑制比dB Tamb = +25℃77 90 -Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax 77 - -ICC Supply Current, no load 电源电流(空载)mA Tamb = +25℃- 1.7 2.8 Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax - - 3.3Vicm Input Common Mode Voltage Range 输入共模电压范围V Tamb = +25℃±12 - -Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax ±12 - -CMR Common Mode Rejection Ratio (RS ≤ 10KΩ)共模抑制比dB Tamb = +25℃70 90 -Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax 70 - -IOS Output short Circuit Current输出短路电流10 25 40 mA±Vopp Output Voltage Swing输出电压摆幅Tamb=+25℃RL=10KΩ12 14 -VRL=2KΩ10 13 -Tmin≤Tamb≤TmaxRL=10KΩ12 - -RL=2KΩ10 - -SR Slew Rate Vi=±10V,RL=2KΩ,CL=100pF,unity Gain转换率单位增益0.25 0.5 - V/μstr Rise Time Vi = ±20mV, RL =2KΩ,CL = 100pF, unityGain 上升时间单位增益- 0.3 - μsKov Overshoot Vi=20mV,RL=2KΩ,CL=100pF,unity Gain超虚拟单位增益- 5 - %Ri Input Resistance 输入阻抗0.3 2 - MΩGBP Gain Bandwith Product Vi = 10mV, RL =2KΩ,CL =100pF, f =100kHz 带宽增益0.7 1 - MHzTHD Total Harmonic Distortion f = 1kHz, Av = 20dB,RL=2KΩ,Vo=2Vpp, CL=100pF,Tamb=+25℃总谐波失真- 0.06 - %en Equivalent Input Noise Voltage f=1kHz,Rs=100Ω等效输入噪声电压- 23 -nV√Hz¢m Phase Margin 相位裕度- 50 - Degree s二.CA3140 高输入阻抗运算放大器CA3140高输入阻抗运算放大器,是美国无线电公司研制开发的一种BiMOS高电压的运算放大器在一片集成芯片上,该CA3140A和CA3140 BiMOS运算放大器功能保护MOSFET的栅极(PMOS上)中的晶体管输入电路提供非常高的输入阻抗,极低输入电流和高速性能。
运算放大器的分类

运算放大器的分类为满足实际使用中对集成运放性能的特殊要求,除性能指标比较适中的通用型运放外,发展了适应不同需要的专用型集成运放。
它们在某些技术指标上比较突出。
根据运算放大器的技术指标可以对其进行分类,主要有通用、高速、宽带、高精度、高输入电阻和低功耗等几种。
1. 通用型通用型运算放大器的技术指标比较适中,价格低廉。
通用型运放也经过了几代的演变,早期的通用Ⅰ型运放已很少使用了。
以典型的通用型运放CF741(mA741)为例,输入失调电压1~2mV、输入失调电流20nA、差模输入电阻2MW,开环增益100dB、共模抑制比90dB、输出电阻75W、共模输入电压范围±13 V、转换速率0.5V/ms。
2. 高速型和宽带型用于宽频带放大器、高速A/D和D/A,高速数据采集测试系统。
这种运放的单位增益带宽和压摆率的指标均较高,用于小信号放大时,可注重fH或fc,用于高速大信号放大时,同时还应注重SR。
例如:CF2520/2525SR=120V/ms BW·G = 20MHzAD9620SR=2200V/msfH = 600MHzAD9618SR=1800V/ms BW·G = 8000MHzOP37SR=17V/ms BW·G = 63MHzCF357SR=50V/msBW·G = 20 MHz3. 高精度(低漂移型)用于精密仪表放大器,精密测试系统,精密传感器信号变送器等。
例如:OP177CF7144. 高输入阻抗型用于测量设备及采样保持电路中。
例如:AD549CF155/255/3555. 低功耗型用于空间技术和生物科学研究中,工作于较低电压下,工作电流微弱。
例如: OP22 正常工作时,静态功耗可低至36μW。
OP290 在±0.8V电压下工作,功耗为24μW。
CF7612 在±5V电压下工作,功耗为50μW。
6. 功率型这种运放的输出功率可达1W以上,输出电流可达几个安培以上。
常用运算放大器型号

常用运算放大器型号CA3130高输入阻抗运算放大器CA3140高输入阻抗运算放大器CD4573四可编程运算放大器MC14573,ICL7650斩波稳零放大器LF347带宽四运算放大器KA347,LF351BI-FET单运算放大器LF353BI-FET双运算放大器LF356BI-FET单运算放大器LF357BI-FET单运算放大器LF398采样保持放大器LF411BI-FET单运算放大器LF412BI-FET双运放大器LM124低功耗四运算放大器(军用档)LM1458双运算放大器LM148四运算放大器LM224J低功耗四运算放大器(工业档)LM2902四运算放大器LM2904双运放大器LM301运算放大器LM308运算放大器LM308H运算放大器(金属封装)LM318高速运算放大器LM324,LM348四运算放大器HA17324,KA324四运算放大器LM358通用型双运算放大器HA17358,LM380音频功率放大器LM386-1,LM386-3音频放大器NJM386D,UTC386音频放大器LM386-4音频放大器LM3886音频大功率放大器LM3900四运算放大器LM725高精度运算放大器LM733带宽运算放大器LM741通用型运算放大器HA17741,MC34119小功率音频放大器NE5532高速低噪声双运算放大器NE5534高速低噪声单运算放大器TL062BI-FET双运算放大器TL064BI-FET四运算放大器NE592视频放大器OP07-CP精密运算放大器OP07-DP精密运算放大器TBA820M小功率音频放大器TL061BI-FET单运算放大器TL072BI-FET双运算放大器TL074BI-FET四运算放大器TL081BI-FET单运算放大器TL082BI-FET双运算放大器TL084BI-FET四运算放大器。
常用运算放大器

2 AD8047AR 250 MHz,通用电压反馈运算放大器3 AD8047AR-REEL 250 MHz,通用电压反馈运算放大器4 AD8047AR-REEL7 250 MHz,通用电压反馈运算放大器5 AD8048AN 250 MHz,通用电压反馈运算放大器6 AD8048AR 250 MHz,通用电压反馈运算放大器7 AD8048AR-REEL 250 MHz,通用电压反馈运算放大器8 AD8048AR-REEL7 250 MHz,通用电压反馈运算放大器9 AD8055AN 单-低成本,300 MHz电压反馈放大器10 AD8055AR 单-低成本,300 MHz电压反馈放大器11 AD8055AR-REEL 单-低成本,300 MHz电压反馈放大器12 AD8055AR-REEL7 单-低成本,300 MHz电压反馈放大器13 AD8055ART-REEL 单-低成本,300 MHz电压反馈放大器14 AD8055ART-REEL7 单-低成本,300 MHz电压反馈放大器15 AD8056AN 双-低成本,300 MHz电压反馈放大器16 AD8056AR 双-低成本,300 MHz电压反馈放大器17 AD8056AR-REEL 双-低成本,300 MHz电压反馈放大器18 AD8056AR-REEL7 双-低成本,300 MHz电压反馈放大器19 AD8056ARM 双-低成本,300 MHz电压反馈放大器20 AD8056ARM-REEL 双-低成本,300 MHz电压反馈放大器21 AD8056ARM-REEL7 双-低成本,300 MHz电压反馈放大器22 AD8057ACHIPS 单-低成本,高性能,电压反馈,325 MHz 放大器23 AD8057AR 单-低成本,高性能,电压反馈,325 MHz 放大器24 AD8057AR-REEL 单-低成本,高性能,电压反馈,325 MHz 放大器25 AD8057AR-REEL7 单-低成本,高性能,电压反馈,325 MHz 放大器26 AD8057ART-REEL 单-低成本,高性能,电压反馈,325 MHz 放大器27 AD8057ART-REEL7 单-低成本,高性能,电压反馈,325 MHz 放大器28 AD8058ACHIPS 双-低成本,高性能,电压反馈,325 MHz 放大器29 AD8058AR 双-低成本,高性能,电压反馈,325 MHz 放大器30 AD8058AR-REEL 双-低成本,高性能,电压反馈,325 MHz 放大器31 AD8058AR-REEL7 双-低成本,高性能,电压反馈,325 MHz 放大器32 AD8058ARM 双-低成本,高性能,电压反馈,325 MHz 放大器33 AD8058ARM-REEL 双-低成本,高性能,电压反馈,325 MHz 放大器34 AD8058ARM-REEL7 双-低成本,高性能,电压反馈,325 MHz 放大器35 AD8001SMD 800MHz,50mW电流反馈放大器36 AD846AN 450V/ms,精密电流反馈运算放大器37 AD846BN 450V/ms,精密电流反馈运算放大器38 AD846AQ 450V/ms,精密电流反馈运算放大器39 AD846BQ 450V/ms,精密电流反馈运算放大器40 AD846SQ 450V/ms,精密电流反馈运算放大器41 AD846SQ/883B 450V/ms,精密电流反馈运算放大器42 5962-8964601PA 450V/ms,精密电流反馈运算放大器43 OP260AZ 2路高速电流反馈型运算放大器44 OP260EZ 2路高速电流反馈型运算放大器46 OP260GP 2路高速电流反馈型运算放大器47 OP260GS 2路高速电流反馈型运算放大器48 OP260ARC/883 2路高速电流反馈型运算放大器49 SSM2024P 4组电流控制放大器50 AD8005ART 270MHz 400mA电流反馈型放大器51 OPA2650P 双路-宽带,低功耗,电压反馈运算放大器52 OPA2650PB 双路-宽带,低功耗,电压反馈运算放大器53 OPA2650U 双路-宽带,低功耗,电压反馈运算放大器54 OPA2650UB 双路-宽带,低功耗,电压反馈运算放大器55 OPA2650E 双路-宽带,低功耗,电压反馈运算放大器56 OPA2658P 双路-宽带,低功耗,电流反馈运算放大器57 OPA2658U 双路-宽带,低功耗,电流反馈运算放大器58 OPA2658UB 双路-宽带,低功耗,电流反馈运算放大器59 OPA2658E 双路-宽带,低功耗,电流反馈运算放大器60 OPA2680U 双路-宽带,电压反馈运算放大器,带使能--------------------------------------------------------------------CA3130高输入阻抗运算放大器CA3140高输入阻抗运算放大器CD4573四可编程运算放大器MC14573,ICL7650斩波稳零放大器LF347带宽四运算放大器KA347,LF351BI-FET单运算放大器LF353BI-FET双运算放大器LF356BI-FET单运算放大器LF357BI-FET单运算放大器LF398采样保持放大器LF411BI-FET单运算放大器LF412BI-FET双运放大器LM124低功耗四运算放大器(军用档)LM1458双运算放大器LM148四运算放大器LM224J低功耗四运算放大器(工业档)LM2902四运算放大器LM2904双运放大器LM301运算放大器LM308运算放大器LM308H运算放大器(金属封装)LM318高速运算放大器LM324,LM348四运算放大器HA17324,KA324四运算放大器LM358通用型双运算放大器HA17358,LM380音频功率放大器LM386-1,LM386-3音频放大器NJM386D,UTC386音频放大器LM386-4音频放大器LM3886音频大功率放大器LM3900四运算放大器LM725高精度运算放大器LM733带宽运算放大器LM741通用型运算放大器HA17741,MC34119小功率音频放大器NE5532高速低噪声双运算放大器NE5534高速低噪声单运算放大器TL062BI-FET双运算放大器TL064BI-FET四运算放大器NE592视频放大器OP07-CP精密运算放大器OP07-DP精密运算放大器TBA820M小功率音频放大器TL061BI-FET单运算放大器TL072BI-FET双运算放大器TL074BI-FET四运算放大器TL081BI-FET单运算放大器TL082BI-FET双运算放大器TL084BI-FET四运算放大器。
四种常用放大器及应用

四种常用放大器及应用常用的四种放大器是:运算放大器、功率放大器、音频放大器和射频放大器。
首先,运算放大器(Operational Amplifier,简称Op-Amp)是一种重要的电子放大器,它有很多应用。
它具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗的特点。
运算放大器最常见的应用是运算放大电路,用于实现各种算法和信号处理。
运算放大器还可用于比较器、振荡器、多谐波振荡器等电路。
此外,运算放大器还常用于仪器仪表、模拟计算机、数据采集系统和传感器等领域。
其次,功率放大器(Power Amplifier)是用来放大输入信号的功率的放大器,用于驱动负载。
功率放大器通常分为A类、B类、AB类、C类和D类等。
功率放大器广泛应用于音频系统、无线电通信系统、雷达系统和太阳能系统等领域。
其中,音频功率放大器用于扬声器系统,提供足够的功率以产生高音质音乐;无线电通信系统和雷达系统中的功率放大器通常需要驱动天线以产生更大的发射功率;太阳能系统中的功率放大器用于将太阳能电池板的输出电压提高到适合之后的电路或网络使用的电压。
第三种常用放大器是音频放大器,用于增强音频信号的幅度。
音频放大器一般分为低功率放大器和高功率放大器两类。
低功率放大器通常用于便携式音频设备,如手机、MP3播放器等。
高功率放大器则广泛应用于音响系统和放大器组件,以获得更高的音响质量和音响功率。
音频放大器还有各种不同类型,例如A类、B类、AB类和D类音频放大器,它们在功率效率、失真和音质上存在差异。
最后,射频放大器(Radio Frequency Amplifier)是用于放大射频信号的放大器。
射频放大器广泛应用于通信系统、雷达系统、遥控系统、卫星通信系统等领域。
射频放大器通常要求具有高增益、低噪声和高线性度。
根据应用需求,射频放大器也可分为小功率放大器和高功率放大器两类。
小功率射频放大器通常用于低功率无线电设备和无线电接收机,而高功率射频放大器则用于要求更大发射功率的无线电设备。
史上最全的运放典型应用电路及分析

史上最全的运放典型应用电路及分析运放(Operational Amplifier,简称OP-AMP)是一种非常重要的电子元件,被广泛应用于各种电路中。
它具有高增益、输入阻抗高、输出阻抗低和大动态范围等特点,适用于信号放大、滤波、求和、差分运算等各种应用。
下面将介绍几个常见的运放典型应用电路。
1. 基本运算放大器(Inverting amplifier)电路:该电路是运放最基本的应用之一,用于放大信号。
它的输入信号通过一个电阻连接到运放的一个输入引脚(负输入端),另一个输入引脚通过一个反馈电阻与输出端相连。
这样,在负输入端和输出端之间形成一个负反馈回路。
根据负反馈原理,输入信号被放大后反馈到负输入端,并与输入信号相位反向,达到放大输入信号的效果。
2. 非反转放大器(Non-inverting amplifier)电路:与基本运算放大器相比,非反转放大器电路在输入信号的反馈上有所不同。
在该电路中,输入信号直接连接到运放的一个输入引脚(正输入端),另一个输入引脚通过一个电阻与负电源端相连。
输出信号通过一个反馈电阻连接到正输入端。
这样,输出信号经过反馈后加入到正输入端,与输入信号相位相同,实现了对输入信号的放大。
3.滤波电路:运放可用于构建各种滤波电路,如低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。
滤波器根据频率的不同选择性地削弱或放大信号的不同频段。
例如,低通滤波器能够削弱高频信号,使得输出信号更加接近原始信号的低频部分。
4.增益控制电路:运放可以用于实现可变增益放大器。
通过调节输入信号与反馈电阻之间的比例关系,可以实现对输出信号的不同放大倍数的控制。
这种电路广泛应用于音频设备、通信系统等领域。
5.比较器电路:利用运放的比较特性,可以将其应用为比较器。
比较器通过将待测信号与参考电压进行比较,并给出一个高低电平作为输出信号。
这种电路广泛应用于电压比较、开关控制、实现零点检测等场景。
总而言之,运放的应用非常广泛,可以根据不同的需求设计出各种典型电路。
电子电路中的放大器有哪些常见类型

电子电路中的放大器有哪些常见类型在电子电路中,放大器是一种用于增加电压、电流或功率的设备。
放大器广泛应用于各种电子设备中,例如音频放大器、功放、射频放大器等。
本文将介绍电子电路中常见的放大器类型。
一、运算放大器(Operational Amplifier,简称Op-Amp)运算放大器是一种差分输入的直流耦合放大器,具有极高的开环增益和输入阻抗,常用于模拟电路和某些数字电路中。
运算放大器的输出与输入之间存在线性关系,可以通过外部电路元件调整增益和频率响应。
它通常具有多个引脚,包括正输入端、负输入端和输出端。
二、晶体管放大器(Transistor Amplifier)晶体管放大器是一种使用晶体管作为放大元件的放大器。
它可以分为两种类型:BJT(双极性结型晶体管)放大器和MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)放大器。
1. BJT放大器BJT放大器是基于双极结型晶体管的放大器,根据放大器的连接方式和电路配置不同,可以分为共射极放大器、共基极放大器和共集极放大器等。
共射极放大器是应用最为广泛的一种类型,具有较高的电压增益和较低的输入阻抗。
2. MOSFET放大器MOSFET放大器是基于金属氧化物半导体场效应晶体管的放大器,也可以根据电路连接方式分为共源极放大器、共栅极放大器和共漏极放大器等。
MOSFET放大器具有高输入阻抗和低输出阻抗的特点,适用于高频率放大应用。
三、运算式放大器(Integrated Operational Amplifier)运算式放大器是一种集成的运算放大器,在单片集成电路中内建了多个运算放大器。
它的引脚布局和功能与独立运算放大器相似,但集成度更高,能够在小体积的芯片上实现多个放大器。
四、差动放大器(Differential Amplifier)差动放大器是一种特殊的放大器,具有两个输入端和一个输出端。
它能够放大两个输入信号之间的差异,常用于抑制共模干扰和增强信号传输质量。
差动放大器通常用于模拟信号处理和通信系统中。
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外观 管脚图 它的特点如下: · 内部频率补偿 · 直流电压增益高(约 100dB) · 单位增益频带宽(约 1MHz) · 电源电压范围宽:单电源(3—30V) 双电源(±1.5 一±15V) · 低功耗电流,适合于电池供电 · 低输入偏流 · 低输入失调电压和失调电流 · 共模输入电压范围宽,包括接地 · 差模输入电压范围宽,等于电源电压范围 · 输出电压摆幅大(0 至 Vcc-1.5V) 常用性能指标: 性能参数 输入失调电压 输入失调电压温度系数 输入失调电流 输入失调电流温度系数 大信号电压开环增益 共模抑制比 最高输出电压 25℃ Vcc=5V, RL=2K Vcc=30V, RL=10K 最低输出电压 Vcc=5V, RL=10K 输出源电流 基本范围 <9V 7uA/℃ 5~50nA 10uA/℃ 25~100V/mV 70dB 3.5V 28V 5~20mV 40mA
Hz
Hz
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使用参数: 电源电压 输入电压 差分电压输入 6V GND~Vs ± 0.6V
性能图表:
开环增益与频率
输出摆幅与频率
共模抑制比与频率
轨对轨输出
从上图可以看到,当 Vin=1.8V 时,输入 与输出几乎相当
典型电路: (1)、反向放大器
由虚短,虚开易知, Vo
RF Vi R1
管脚图 OP17 特点 · 低输入噪声 · 高共模抑制比 (100dB) · 低输入偏流 · 低输入失调电压和失调电流 · 高增益带宽 · 高电压转换速率 · 建立时间短 常用性能参数: 性能参数 输入失调电压 电流偏置 输入失调电流 输入电阻 大信号电压增益 输出电压摆幅 共模抑制比 电压转换速率 增益带宽 闭环带宽 建立时间(到 0.1%) 输入电容 输入电压噪声密度 输入电流噪声密度 基本范围 0.2~0.5mV 15pA 3~10pA 1012Ω 240V/mV ± 13V 100dB 60V/us 30MHz 11MHz 0.6us 3pF 20 nV /
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2、
高精度运算放大器
所谓高精度运放是一类受温度影响小,即温漂小,噪声低,灵敏度高,适合微小信号放大 用的运算放大器。 高精度运算放大器的运用范畴很广,在产业领域中可用于量测仪器、控制系统、HAVC (Heating, Ventilating, and Air Conditioning,加热、通风、空调) 、程序控制、资料撷 取系统、ATE(Automatic Test Equipment,自动测试设备)等。在医疗领域中也有超音波、 气体分析、血压计、诊断器、医疗影像系统等,此外汽车中的引擎管理、传动系统管理, 或实验室内的测度计等,都需要运用上高精度的运算放大器。高精度运算放大器主要面向 测试与测量仪表、汽车电子系统及工业控制系统产品市场。 下面就 OP17 精密 JFET 输入运算放大器做一下介绍:
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(2)、麦克风预放大处理
此电路为一个简化了的话筒电信号预处理放大电路,左边的 R1,和 ELECTRET MIC 代表 了话筒的电磁结构,产生了 Vin 的输入信号,C1 用于隔去输入中的直流成分。右边与反向
放大器有些相似,但负端接的是
VREF 。设此时 VCC 接 1.8V,
VREF
常用性能参数: 性能参数 输入失调电压 输入电阻 输入失调电流 输入电流偏置 输入电压范围 大信号电压增益 共模抑制比 基本范围 2~5mV 1MΩ 250nA 400nA ± 12V 30V/mV 92 dB
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建立时间 输出电压摆幅:
800ns 35mV~4.965V
性能图示:
开环增益与频率
V0 R2 I 0
因此这个器件是一个将电流转换为电压的器件, 其中 C2 是对充放电起加速作用, 由于 OP17 具有高精度的特性,它引入的噪声或漂移十分小,可以完成这种高精度的转换。
3、
高阻型运算放大器
高阻型集成运算放大器的特点是差模输入阻抗非常高,输入失调电流非常小,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。 输入级经常采用结型场效应管 JFET 与 BJT 相结合构成差动输入级,称为 BIFET,或采用 超管与 BJT 结合的电路,构成差动输入级。 用 FET 作输入级,不仅输入阻抗高,输入失调电流低,而且具有高速、宽带和低噪声等优 点,但输入失调电压较大。 这种运算放大器广泛用于无线电通信,自动控制,生物医学电信号测量的精密放大电路, 有源滤波器,取样保持放大器,对数和反对数放大器,模数和数模转换器. 常见的集成器件有 LF355、LF347(四运放)及更高输入阻抗的 CA3130、CA3140 等。 下面以 CA3130 为例做一下介绍: CA3130 同时集成了 CMOS 场效应管与双极型晶体管。在输入级中采用了 P 沟道的 MOS 管,使得电路带有极高的输入电阻。
R VCC A 3 R2 。 2 ,则此时
5、
高速宽频带型运算放大器
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。 下面就μA715 为例作介绍: uA751 是一个高速度高增益的运放,它适用于需要快速采集数据和较宽带宽的地方。尤其 是 A/D,D/A 转换器,锁相环,影像放大,有源滤波器,精确比较器,采样保持等等。 uA751 的特点: ·高速电压转换效率 ·快速建立时间 ·带宽宽 ·供电范围宽 ·输入电压范围宽
闭环增益与频率
电压增益与频率
闭环输出摆幅与频率
开环相位与频率
共模抑制比与频率
采样速率与闭环电压增益
采样速率与供电电压
电压跟随器传输响应
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典型应用电路: (1) 、滤波器
可以对电路进行简化 如右图。则可以看出是一个低通滤波器。因此有:
L
Q
1 1 1 1 ( ) C R1 R2 R3 G R2 R1
由于在运放输出加了二极管,则在输入正向波与反向波型时电路结构略有不同: 输入正向波型时,二极管截止,相当于运放不起作用,如下图:
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此时吧,有 Vo
R3 Vi R1 R2 R3
输入反向波型时,二极管导通,根据虚短路,虚开路,等效如下图:
此时,有 Vo
R2 Vi R1
假设正负半பைடு நூலகம்的输出是相同的,则有:
Hz
Hz
0.01 pA /
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性能图表:
输出电压摆幅与负载关系
输入失调电流与共模电压
开环增益与电源电压关系
共模抑制比与频率关系
大信号传输响应
小信号传输相应
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电压转换速率与温度关系 典型应用电路:
(OP17 与 OP15 基本是一样的) 此图中,DAC08E 是一个 8 位数-模转换器,2 口和 4 口为一对反向电流输出。 由虚短路可知, 运放 2 脚处的电压为 0V, 由于是直流, 可以将 C2 略去, 因此 I 0 全部流经 R2 因此,有
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如图所示,CA3130 的差分输入级采用了 PMOS 管(Q6,Q7) ,采用三极管(Q9,Q10) 作为镜像负载,同时,将差分的输出结果传输到第二级放大器 Q11。Q2,Q4 是输入级的恒 流源,Q3,Q5 为第二级放大的恒流源。输出级的 Q8,Q9 工作在 A 类放大,由于是漏极 接负载,最后的输出增益将与负载大小有关。 典型应用电路: 全波整流电路
e0 C (e2 e1)(1 a b)
(3) 、迟滞比较器
将输入电平与参考电平作比较,根据虚短路,虚开路有:
VO (
R1 R2 )(VREF VIN ) ,则: R1
VinL VinH
R1 (VOL VREF ) VREF R1 R2 R1 (VOH VREF ) VREF R1 R2
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运算放大器分类总结报告
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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。 下面就实验室里也常用的 LM358 来做一下介绍: LM358 内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器,适合于电源电压 范围很宽的单电源使用,也适用于双电源工作模式,在推荐的工作条件下,电源电流与电 源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的 使用运算放大器的场合。 :
L 2
1 R1 R2C1C
(2) 、影像放大器
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其中电路的主要部分如右图: 放大器后带了一组推挽输出。两只三极管分别放大输入 信号的正半周和负半周,即用一只三极管放大信号的正 半周,用另一只三极管放大信号的负半周,两只三极管 输出的半周信号在放大器负载上合并后得到一个完整 周期的输出信号。 这种结构可以大大减少图像的失真。
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管脚图 CA3130 的应用电路: ·接参考地的单边供电运放 ·快速采样保持放大器 ·高输入阻抗比较器 ·电压跟随器 ·峰值检波器 常用性能指标: 性能参数 输入失调电压 电压温漂 输入失调电流 输入电流 大信号电压开环增益 最大输出电压 共模抑制比 最大输出电流 输入电阻 等效输入噪声电压 转换速率 开环 闭环 内部构造及引脚: 基本范围 8mV 10uV/℃ 0.5pA 5pA 100kV/V 15V 90dB 22mA 1.5TΩ 23uV 30V/uS 10V/uS