运算放大器的保护 放大器输入保护的利与弊
运算放大器常见指标及重要特性
运算放大器常见指标及重要特性运算放大器是一种电子放大器，用于放大微弱电信号。
它是现代电子系统中的关键组件之一，广泛应用于各种电路中，如音频放大器、通信电路、仪器仪表、运算放大电路等。
了解运算放大器的常见指标和重要特性对于正确选择和应用运算放大器至关重要。
下面是关于运算放大器常见指标和重要特性的详细介绍。
1.常见指标(1)增益：运算放大器的增益是指输入信号和输出信号之间的放大倍数。
运算放大器的增益通常用电压增益来表示，即输出电压与输入电压之比。
(2)输入阻抗：运算放大器的输入阻抗是指输入端对外界电路的负载特性，也就是输入电路对外界电路之间的阻抗。
输入阻抗越大，对外界电路的负载影响越小。
(3)输出阻抗：运算放大器的输出阻抗是指输出端对外界电路的负载特性，也就是输出电路对外界电路之间的阻抗。
输出阻抗越小，对外界电路的阻抗匹配越好。
(4)带宽：运算放大器的带宽是指在指定的增益范围内，能够传递的频率范围。
带宽越大，运算放大器能够传递的高频信号越多。
(5)零点抵消：运算放大器的零点抵消是指在输出电压为零时，输入电压不为零的情况下，输出电压的漂移量。
零点抵消越好，运算放大器的精度越高。
2.重要特性(1)运算精度：运算放大器的运算精度是指在给定的测量条件下，输出结果与实际值之间的偏差大小。
运算精度越高，运算放大器输出的信号越准确。
(2)稳定性：运算放大器的稳定性是指在不同工作条件下，输出信号的稳定程度。
稳定性越好，运算放大器的输出信号波动越小。
(3)噪声：运算放大器的噪声是指在运放输入端产生的不可避免的电压或电流波动。
噪声越小，运算放大器的信噪比越高。
(4)温度漂移：运算放大器的温度漂移是指在温度变化的情况下，输出信号的稳定程度。
温度漂移越小，运算放大器的性能越稳定。
(5)电源电压范围：运算放大器的电源电压范围是指能够正常工作的电源电压范围。
电源电压范围越大，运算放大器的适用范围越广。
(6)输入偏置电流：运算放大器的输入偏置电流是指在没有输入信号的情况下，输入端电流的大小。
运算放大器工作原理及应用
运算放大器工作原理及应用
运算放大器是一种基本的放大器电路，其主要作用是将输入信号放大并输出。
它采用了差分放大电路，将两个输入信号进行放大和差分运算，并输出放大后的差分信号。
运算放大器具有以下几个重要特点：
1. 高增益：运算放大器具有非常高的增益，通常在几千到几百万倍之间，使得输入信号可以得到大幅度放大。
2. 差分输入：运算放大器有两个输入端，称为非反相输入端（+）和反相输入端（-）。
它可以对这两个输入信号进行差分放大，从而实现对输入信号的放大和运算。
3. 可调增益：运算放大器具有可调增益的特性，可以通过外部电阻进行调节，以满足不同的放大需求。
4. 高输入阻抗和低输出阻抗：运算放大器的输入阻抗非常高，几乎不消耗输入信号的能量；而输出阻抗非常低，可以驱动各种负载。
运算放大器广泛应用于各种电子电路中，例如：
1. 仪器测量：运算放大器可以对微弱的传感器信号进行放大和处理，从而实现精确的测量和控制。
2. 运算放大器放大电路：在电路中，运算放大器可以用于对电
压、电流、频率等信号进行放大。
3. 模拟计算机：运算放大器可以用于实现各种模拟计算机的基本运算，例如加法、减法、乘法等。
4. 滤波器：运算放大器可以与电容、电感等元件组成滤波电路，用于对信号进行滤波和去噪。
总之，运算放大器是一种非常重要的放大器电路，具有高增益、可调增益、差分输入和广泛的应用领域。
它在电子工程中有着非常重要的作用。
什么是运放它的作用是什么
什么是运放它的作用是什么运放，即运算放大器（Operational Amplifier），是一种基础的电子器件，具备高度放大和线性特性。
它通常被广泛应用于模拟电路中，具有多种功能和作用。
一、什么是运放运放是一种电子增益器，其内部由大量的晶体管及其他电子元件构成。
它具有两个输入端（非反馈输入端和反馈输入端）和一个输出端。
运放的主要功能是将输入信号经过放大处理，并在输出端输出增大的信号。
二、运放的作用1. 放大器功能：运放作为电压放大器，它能够将输入信号放大到需要的幅度，使得输入信号能够适应后续电路的工作要求。
2. 比较器功能：运放可以将输入信号与参考电平进行比较，判断输入信号是大于还是小于参考电平，并在输出端产生一个高或低电平，用于开关电路的驱动。
3. 滤波器功能：运放通过设置合适的电路结构，可以实现对输入信号的滤波功能，将特定频率范围的信号通过，同时将其他频率的信号削弱或抑制。
4. 电压源功能：运放可以将电源电压通过稳压电路转化为一定稳定的直流电压，在电子电路中起到供电的作用，保证电路的正常工作。
5. 多种数学运算：运放可以通过负反馈电路实现加法、减法、乘法和除法等数学运算，常被应用于模拟计算器和信号处理等领域。
6. 模拟信号处理功能：运放可以将模拟信号加以处理，如放大、多路切换、调节增益、相移等操作，从而满足不同应用中的信号要求。
7. 模拟电平转换：运放可以将信号由低电平转换为高电平或由高电平转换为低电平，实现信号的匹配和适配。
8. 反馈控制功能：运放通过反馈电路来控制放大倍数和频率响应，保证整个电路的稳定性和可靠性。
总之，运放作为一种重要的电子器件，具有广泛的应用范围。
在各种电子电路中，运放能够实现信号的放大、滤波、开关、数学运算和模拟处理等多种功能，为电路的正常工作和信号处理提供了便利。
在日常生活和科技发展中，我们经常能够见到运放的身影，例如音频放大器、仪器测量设备、通信设备等。
随着技术的不断进步，运放的应用也将变得越来越广泛。
反相比例运算放大电路
反相比例运算放大电路反相比例运算放大电路是一种常见的电子电路，它能够将输入信号进行放大并反向输出。
本文将介绍反相比例运算放大电路的工作原理、应用领域以及优缺点。
一、工作原理反相比例运算放大电路是一种基于运算放大器的电路。
运算放大器是一种具有高增益、低失调和低偏置电流的放大器，它具有两个输入端和一个输出端。
反相比例运算放大电路使用了运算放大器的负反馈特性，通过控制输入信号和反馈信号的比例关系来实现放大和反相的功能。
在反相比例运算放大电路中，输入信号通过一个输入电阻连接到运算放大器的非反相输入端，同时通过一个反馈电阻连接到运算放大器的输出端。
当输入信号增大时，根据反馈电阻的连接方式，输出信号将反向放大。
具体来说，当输入信号增大时，运算放大器的输出端电压会减小，根据反馈电阻的连接方式，输入信号会被反向放大并输出。
二、应用领域反相比例运算放大电路在实际应用中具有广泛的应用领域。
其中一个典型的应用是放大音频信号。
在音响系统中，反相比例运算放大电路可以将输入的音频信号进行放大，并反向输出到扬声器上，实现音频信号的放大和反向输出。
反相比例运算放大电路还常用于传感器信号的放大和处理。
传感器通常输出的是微弱的信号，需要通过放大电路进行放大后才能被后续的电路进行处理。
反相比例运算放大电路可以将传感器输出的信号进行放大，并反向输出到后续的电路中进行处理。
三、优缺点反相比例运算放大电路具有一些优点和缺点。
首先，它具有简单、稳定的特点，可以实现高增益的放大效果。
其次，由于采用了负反馈的原理，可以有效地抑制噪声和失真。
此外，反相比例运算放大电路还具有输入电阻高、输出电阻低的特点，可以适应不同的输入和输出条件。
然而，反相比例运算放大电路也存在一些缺点。
首先，由于采用了负反馈，输出信号会有一定的相位延迟。
其次，由于运算放大器本身的限制，反相比例运算放大电路的输入和输出范围可能会受到限制。
此外，由于电路中存在电阻元件，还会产生一定的热噪声和失真。
运算放大器增益
运算放大器增益运算放大器是一种常见的电子器件，它主要用于放大电压信号。
在电子电路中，经常需要将弱小的电信号放大，以便后续的处理或传输。
而运算放大器就是一种专门用来放大电压信号的器件，它具有高增益、低失真和宽带宽等特点，被广泛应用于各种电子设备和系统中。
让我们来了解一下运算放大器的基本原理。
运算放大器是一种差分放大器，它由一个差模放大器和一个输出级组成。
差模放大器负责放大输入信号，输出级负责输出放大后的信号。
运算放大器的输入有两个端口，分别是非反相输入端和反相输入端，输出则是从输出端取。
当我们给运算放大器的非反相输入端加上一个电压信号时，它会将这个信号放大并输出到输出端。
运算放大器的增益是一个非常重要的参数。
增益是指输出信号与输入信号之间的比值，通常用以描述放大效果的好坏。
增益越大，表示放大效果越好。
运算放大器的增益可以通过改变电路元件的参数来调节，如变压器的变比、电感的匝数等。
同时，增益还可以通过调整运算放大器的电源电压来实现。
当电源电压增大时，运算放大器的增益也会增大。
运算放大器的增益不仅仅是一个数字，它还有很多具体的应用。
首先，它可以用于模拟运算电路中。
在模拟运算电路中，通常需要进行各种数学运算，如加法、减法、乘法、除法等。
运算放大器可以将输入信号放大，使得运算结果更加精确。
其次，运算放大器还可以用于传感器信号的放大。
在传感器应用中，传感器通常会输出一个微弱的电信号，需要将其放大到一定的范围内，以便后续的处理。
运算放大器可以提供足够的增益，确保传感器信号能够被准确地采集和处理。
运算放大器还可以用于反馈电路中。
反馈电路是一种常见的电路结构，它可以通过将一部分输出信号反馈到输入端，来实现对电路性能的调节和控制。
运算放大器在反馈电路中常常充当放大器的角色，通过调节反馈电阻的大小，可以改变电路的整体增益和频率响应。
这对于一些需要精确控制的应用，如自动控制系统和仪器仪表等，非常有用。
除了在电子电路中的应用，运算放大器还可以在模拟计算中发挥重要作用。
电路中的运算放大器有哪些特点和应用
电路中的运算放大器有哪些特点和应用运算放大器是电路中应用广泛的一种电子器件，它具有许多特点和应用。
本文将介绍运算放大器的特点，并探讨其在电路中的各种应用。
一、特点1. 高增益：运算放大器的主要特点之一是具有较高的电压增益。
它能够将输入信号增加到一个较高的水平，以便于后续的处理和分析。
2. 宽频带宽：运算放大器的频带宽度较宽，能够处理较高频率的信号。
这使得它在许多应用中都能够提供精确和有效的放大功能。
3. 低噪声：运算放大器通常具有较低的噪声水平，这使得它在信号处理中非常有用。
低噪声的特性使得运算放大器能够提供更清晰和准确的信号放大。
4. 高输入阻抗和低输出阻抗：运算放大器的输入阻抗很高，可以减小对输入信号源的负载，保持传输信号的完整性。
同时，输出阻抗较低，能够驱动负载电路。
5. 可调节增益和偏置：运算放大器通常具有可调节的增益和偏置特性，这使得它在不同应用场景下能够灵活应对和满足需求。
二、应用1. 信号放大和滤波：运算放大器广泛应用于信号放大和滤波电路中。
通过调节放大器的增益和频率响应，可以实现对信号的放大和滤波功能，使得信号的频率范围和振幅得到控制和优化。
2. 模拟计算：运算放大器也常用于模拟计算电路中。
其高增益和精确性能使其成为模拟电路中一种重要的元器件，例如用于模拟加法、乘法、积分和微分等运算。
3. 电压比较和开关：运算放大器的高增益和灵敏度使其非常适合于电压比较和开关电路的应用。
通过将运算放大器配置为比较器或开关，可以实现对电压信号的比较和控制。
4. 反馈控制系统：运算放大器在反馈控制系统中起着至关重要的作用。
通过引入适当的反馈电路，可以实现对电路稳定性、增益和响应速度的控制。
5. 传感器信号处理：运算放大器还广泛应用于传感器信号处理中。
传感器常常输出微弱的信号，而运算放大器能够对这些信号进行放大和处理，以提高信号的灵敏度和稳定性。
6. 精密测量仪器：运算放大器也被广泛应用于精密测量仪器中。
运算放大器常见参数解析
运算放大器常见参数解析运算放大器是一种功率放大器，可以将输入电压放大到更大的输出电压，同时保持输入电压与输出电压之间的线性关系。
在电子设备与电路中广泛应用，例如音频放大器、通信系统等。
下面将对运算放大器的常见参数进行解析。
1.增益(Av)：运算放大器的增益即输出电压与输入电压之间的比值，通常用一个数字表示。
增益越大，输出信号放大倍数就越高。
运算放大器通常有固定增益和可调增益两种类型。
2. 输入偏置电压(Vos)：运算放大器的输入端有一个微小的直流偏置电压，即输入电压接近于零时实际电压。
输入偏置电压可以引起输出偏置电压，影响放大器的性能。
常见解决方法是使用一个偏置调零电路来降低输入偏置电压。
3.输入偏置电流(Ib)：运算放大器的输入端也有一个微小的直流偏置电流。
输入偏置电流过大会引起伪输出电压，并对信号放大造成影响。
输入偏置电流可以通过使用PN结和电流源进行补偿。
4. 输入电阻(Rin)：输入电阻是指运算放大器输入端对外部电路的等效电阻。
输入电阻越大，输入电压的损失就越小，维持输入信号的原始性。
输入电阻对应于差模模式和共模模式。
5.带宽(BW)：运算放大器的带宽是指输出信号能够跟随输入信号的频率范围。
带宽越高，放大器能够处理更高频率的信号。
带宽可以通过增加放大器的带宽限制元件来提高。
6. 输出电阻(Rout)：输出电阻是指运算放大器输出端对外部电路的等效电阻。
输出电阻影响着输出电压的稳定性和与外部电路的匹配性。
输出电阻越小，输出电压与负载电阻的影响就越小。
7.摆幅(Av)：摆幅是指运算放大器能够提供的最大输出电压幅值。
摆幅取决于供电电源电压和运算放大器内部极限电压。
摆幅越大，放大器能够输出的电压范围就越广。
8.直流增益(Ao)：直流增益是指运算放大器在输入信号频率为零时的增益。
直流增益可以决定运算放大器的静态精度，即输出电压与输入电压之间的比值。
9.共模抑制比(CMRR)：共模抑制比是指运算放大器对共模信号的压制能力。
理想运算放大器的输入电阻
理想运算放大器的输入电阻理想运算放大器（Ideal Operational Amplifier，简称IOA）是一种重要的电子器件，广泛应用于模拟电路中。
在设计和应用中，IOA的输入电阻是一个重要的性能指标。
本文将从IOA的定义、输入电阻的概念、输入电阻的影响因素以及输入电阻的优化等方面进行探讨。
我们需要了解IOA的基本概念。
IOA是一种理想化的电子放大器，它具有无限大的电压增益、无限大的输入阻抗和零的输出阻抗。
尽管现实中的放大器很难满足这些理想条件，但IOA的模型仍然被广泛应用于电路设计和分析中，因为它能够提供方便的分析和计算。
接下来，让我们来探讨输入电阻的概念。
输入电阻是指放大器对输入信号源提供的等效电阻。
在理想情况下，IOA的输入电阻是无穷大的，即输入电流为零。
这意味着IOA对输入信号源不消耗电流，保持输入端的电压稳定。
然而，在实际应用中，IOA的输入电阻往往会受到各种因素的影响，导致输入电流不为零。
输入电阻受到许多因素的影响，比如IOA的内部电路结构、电源电压、温度等。
首先，IOA的内部电路结构对输入电阻有重要影响。
一般来说，IOA的内部电路由差动放大器和输出级组成。
差动放大器负责放大输入信号，而输出级驱动负载并提供输出信号。
在设计IOA时，我们可以通过合理选择差动放大器的参数来调节输入电阻。
电源电压也是影响输入电阻的一个重要因素。
在实际应用中，IOA通常工作在双电源供电模式下，即正电源和负电源。
电源电压的大小会直接影响IOA的输入电阻。
一般来说，电源电压越高，输入电阻越大。
因此，在设计电路时，我们需要根据实际需求合理选择电源电压，以达到所需的输入电阻。
温度也是影响输入电阻的一个重要因素。
随着温度的升高，IOA内部电路的参数会发生变化，从而影响输入电阻。
一般来说，温度越高，IOA的输入电阻越小。
因此，在高温环境下，我们需要采取一些措施来保证IOA的输入电阻稳定。
为了优化IOA的输入电阻，我们可以采取一些措施。
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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。
3.2.1 集成运算放大器的分类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A741（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r id＞（109~1012）,I 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LF356、LF355、LF34 7（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率S R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、A715等,其S R=50~70 V/s,BW G＞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50~250A。
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10W,可采用单节电池供电。
6．高压大功率型运算放大器运算放大器的输出电压主要受供电电源的限制。
在普通的运算放大器中,输出电压的最大值一般仅几十伏,输出电流仅几十毫安。
若要提高输出电压或增大输出电流,集成运放外部必须要加辅助电路。
高压大电流集成运算放大器外部不需附加任何电路,即可输出高电压和大电流。
例如D41集成运放的电源电压可达±150V,A791集成运放的输出电流可达1A。
3.2.2 正确选择集成运算放大器集成运算放大器是模拟集成电路中应用最广泛的一种器件。
在由运算放大器组成的各种系统中,由于应用要求不一样,对运算放大器的性能要求也不一样。
在没有特殊要求的场合,尽量选用通用型集成运放,这样即可降低成本,又容易保证货源。
当一个系统中使用多个运放时,尽可能选用多运放集成电路,例如LM324、LF347等都是将四个运放封装在一起的集成电路。
评价集成运放性能的优劣,应看其综合性能。
一般用优值系数K来衡量集成运放的优良程度,其定义为：式中,SR为转换率,单位为V/s,其值越大,表明运放的交流特性越好;I ib为运放的输入偏置电流,单位是nA;VOS为输入失调电压,单位是mV。
I ib和V OS值越小,表明运放的直流特性越好。
所以,对于放大音频、视频等交流信号的电路,选SR（转换速率）大的运放比较合适;对于处理微弱的直流信号的电路,选用精度比较的高的运放比较合适（既失调电流、失调电压及温飘均比较小）。
实际选择集成运放时,除优值系数要考虑之外,还应考虑其他因素。
例如信号源的性质,是电压源还是电流源;负载的性质,集成运放输出电压和电流的是否满足要求;环境条件,集成运放允许工作围、工作电压围、功耗与体积等因素是否满足要求。
3.2.3 集成运算放大器的使用要点1．集成运放的电源供给方式集成运放有两个电源接线端+VCC和-VEE,但有不同的电源供给方式。
对于不同的电源供给方式,对输入信号的要不同的。
（1）对称双电源供电方式运算放大器多采用这种方式供电。
相对于公共端（地）的正电源（+E）与负电源（-E）分别接于运放的+VCC和-VEE管脚上。
在这种方式下,可把信号源直接接到运放的输入脚上,而输出电压的振幅可达正负对称电源电压。
（2）单电源供电方式单电源供电是将运放的-VEE管脚连接到地上。
此时为了保证运放部单元电路具有合适的静态工作点,在运放输入端一定要加入一直流电位,如图3.2.1所示。
此时运放的输出是在某一直流电位基础上随输入信号变化。
对于图3.2.1交流放大器,静态时,运算放大器的输出电压近似为VCC/2,为了隔离掉输出中的直流成分接入电容C3。
图3.2.1 运算放大器单电源供电电路2．集成运放的调零问题由于集成运放的输入失调电压和输入失调电流的影响,当运算放大器组成的线性电路输入信号为零时,输出往往不等于零。
为了提高电路的运算精度,要求对失调电压和失调电流造成的误差进行补偿,这就是运算放大器的调零。
常用的调零方法有部调零和外部调零,而对于没有部调零端子的集成运放,要采用外部调零方法。
下面以A741为例,图3.2.2给出了常用调零电路。
图3.2.2(a)所示的是部调零电路;图（b）是外部调零电路。
3．集成运放的自激振荡问题运算放大器是一个高放大倍数的多级放大器,在接成深度负反馈条件下,很容易产生自激振荡。
为使放大器能稳定的工作,就需外加一定的频率补偿网络,以消除自激振荡。
图3.2.3是相位补偿的使用电路。
图3.2.2 运算放大器的常用调零电路图3.2.3 运算放大器的自激消除另外,防止通过电源阻造成低频振荡或高频振荡的措施是在集成运放的正、负供电电源的输入端对地一定要分别加入一电解电容（10F）和一高频滤波电容（0.01F~0.1F）。
如图3.2.3所示。
4．集成运放的保护问题集成运放的安全保护有三个方面：电源保护、输入保护和输出保护。
（1）电源保护。
电源的常见故障是电源极性接反和电压跳变。
电源反接保护和电源电压突变保护电路见图 3.2.4（a）、(b)所示。
对于性能较差的电源,在电源接通和断开瞬间,往往出现电压过冲。
图(b)中采用FET电流源和稳压管钳位保护,稳压管的稳压值大于集成运放的正常工作电压而小于集成运放的最大允许工作电压。
FET管的电流应大于集成运放的正常工作电流。
（2）输入保护。
集成运放的输入差模电压过高或者输入共模电压过高（超出该集成运放的极限参数围）,集成运放也会损坏。
图3.2.5 所示是典型的输入保护电路。
图3.2.4 集成运放电源保护电路图3.2.5 集成运放输入保护电路（3）输出保护。
当集成运放过载或输出端短路时,若没有保护电路,该运放就会损坏。
但有些集成运放部设置了限流保护或短路保护,使用这些器件就不需再加输出保护。
对于部没有限流或短路保护的集成运放,可以采用图3.2.6所示的输出保护电路。
在图3.2.6电路中,当输出保护时,由电阻R起限流保护作用。
β图3.2.6 集成运放输出保护电路放大器输入保护的利与弊当今的许多高速运算放大器都具有片上输入保护。
在大多数情况下，这种保护对用户是透明的。
但在某些应用中，这种保护可能是电路的致命弱点。
本文讨论输入保护需求、实现及其潜在的缺点，本文还给出利用具有输入保护功能放大器的替代方案与电路方案。
高速运算放大器的输入保护可以有多种形式，其中共模过压保护、静电放电(ES D)保护、输入差分对保护是一些常见的保护。
共模过压保护主要限制输入电压，使之符合放大器的安全工作电压围。
静电放电保护二极管则使放大器避免静电、静电感应以及其他静电放电事件的影响。
这些片上二极管都与放大器输入、输出以及电源轨相连。
这就起到保护放大器的作用，因为静电放电电流流经电源与旁路电容器，而不是通过敏感的有源电路。
运算放大器输入电压的突然变化可以使输出差分对的偏置反向,导致延迟，增加输入偏置电流，并增加偏移电压。
通过限制基射结电压，可以保护差分输入级免受损害。
在某些较高速的硅工艺中，基极-发射极击穿电压(BVEBO)可以低至2～3V。
击穿电压与过程速度（process speed）成反比，过程越短，击穿电压越低。
为了可靠运行，必须避免差分对基射结偏置的反向。
作为电压跟随器配置时，放大器最容易受到输入级损害。
实际（非理想的）放大器输出不能对输入端的变化瞬间做出反应。
这就意味着差分对基射结可能受到具有潜在危害的反向偏置过压条件的影响，原理见图1。
放大器的输入与具有±3V 输出电压围的脉冲发生器相连。
为了便于讨论，假设脉冲发生器的上升时间与下降时间都比放大器的传播延迟小得多。
当脉冲发生器从-3V转换为+3V时，放大器输入非常迅速地改变，而输出变化则不这么迅速，在晶体管Q2产生5.3V反向偏置。
由于晶体管额定击穿电压为2～3V，因此需要输入保护。
图1 放大器输入电压的迅速转换这个保护非常简单，只要在放大器输入端增加一对背对背二极管（D1与D2）即可（见图2）。
由于有了二极管D1与D2，Q1与Q2的电压摆动就局限在±0. 8V，远低于基极-发射极击穿电压。
过程速度越低，击穿电压越高，因此为了提高阈值电压，可以增加更多的串联二极管。
例如，如果某个过程的击穿电压是4 V，利用3个串联二极管可能使阈值降低为2.1V。
对于速度非常低的过程，反向击穿电压将足够高，从而可以省却输入保护。
为什么不使用一串独立的二极管呢？输入保护的一个缺点是二极管限制了输入电压，因此给转换速率带来不利影响。
高速工作时不希望这种特性存在。
图2 背对背二级管通过限制电压摆动而保护晶体管Q2在大多数情况下，输入保护利大于弊。
不过，在极少数情况下，输入保护可能带来不希望见到的结果。
例如，考虑一个断电但有信号输入的放大器。
信号振幅在数百毫伏以时不会出现问题，但是如果信号振幅大于400mV，就可能遇到问题。
由于输入信号较大，输入保护二极管(D1与D2)将成为正向偏压。
输入和输出之间通过到负载的反馈电阻器形成信号路径，如图3所示。
信号大小取决于输入信号的振幅与频率。
图3 运算放大器中的输入保护二极管可能将输入信号耦合到输出端利用增益为+1的AD8021可以说明这一原理。