㈠ 集成運算放大器由哪些基本電路構成
不同的運放他的原理是不同的但基本的方框圖是差不多的
集成運算放大器(integrated
operational
amplifier)簡稱集成運放,是由多級直接耦合放大電路組成的高增益模擬集成電路。它的增益高(可達60~180db),輸入電阻大(幾十千歐至百萬兆歐),輸出電阻低(幾十歐),共模抑制比高(60~170db),失調與飄移小,而且還具有輸入電壓為零時輸出電壓亦為零的特點,適用於正,負兩種極性信號的輸入和輸出。
模擬集成電路一般是由一塊厚約0.2~0.25mm的p型矽片製成,這種矽片是集成電路的基片。基片上可以做出包含有數十個或更多的bjt或fet、電阻和連接導線的電路。
運算放大器除具有+、-輸入端和輸出端外,還有+、-電源供電端、外接補償電路端、調零端、相位補償端、公共接地端及其他附加端等。它的閉環放大倍數取決於外接反饋電阻,這給使用帶來很大方便。
按照集成運算放大器的參數分類折疊
1)、通用型運算放大器
通用型運算放大器就是以通用為目的而設計的。這類器件的主要特點是價格低廉、產品量大面廣,其性能指
標能適合於一般性使用。例ma741(單運放)、lm358(雙運放)、lm324(四運放)及以場效應管為輸入
級的lf356
都屬於此種。它們是目前應用最為廣泛的集成運算放大器。
2)、高阻型運算放大器
這類集成運算放大器的特點是差模輸入阻抗非常高,輸入偏置電流非常小,一般rid>(109~1012)w,iib
為
幾皮安到幾十皮安。實現這些指標的主要措施是利用場效應管高輸入阻抗的特點,用場效應管組成運算放大
器的差分輸入級。用fet
作輸入級,不僅輸入阻抗高,輸入偏置電流低,而且具有高速、寬頻和低雜訊等優點,
但輸入失調電壓較大。常見的集成器件有lf356、lf355、lf347(四運放)及更高輸入阻抗的ca3130、ca3140
等。
3)、低溫漂型運算放大器
在精密儀器、弱信號檢測等自動控制儀表中,總是希望運算放大器的失調電壓要小且不隨溫度的變化而變
化。低溫漂型運算放大器就是為此而設計的。目前常用的高精度、低溫漂運算放大器有op-07、op-27、ad508
及由mosfet
組成的斬波穩零型低漂移器件icl7650
等。
4)、高速型運算放大器
在快速a/d
和d/a
轉換器、視頻放大器中,要求集成運算放大器的轉換速率sr
一定要高,單位增益帶寬bwg
一定要足夠大,像通用型集成運放是不能適合於高速應用的場合的。高速型運算放大器主要特點是具有高的
轉換速率和寬的頻率響應。常見的運放有lm318、ma715
等,其sr=50~70v/ms,bwg>20mhz。
5)、低功耗型運算放大器
由於電子電路集成化的最大優點是能使復雜電路小型輕便,所以隨著攜帶型儀器應用范圍的擴大,必須使用
低電源電壓供電、低功率消耗的運算放大器相適用。常用的運算放大器有tl-022c、tl-060c
等,其工作電
壓為±2v~±18v,消耗電流為50~250ma。目前有的產品功耗已達微瓦級,例如icl7600
的供電電源為1.5v,
功耗為10mw,可採用單節電池供電。
6)、高壓大功率型運算放大器
運算放大器的輸出電壓主要受供電電源的限制。在普通的運算放大器中,輸出電壓的最大值一般僅幾十伏,
輸出電流僅幾十毫安。若要提高輸出電壓或增大輸出電流,集成運放外部必須要加輔助電路。高壓大電流集成運算放大器外部不需附加任何電路,即可輸出高電壓和大電流。例如d41集成運放的電源電壓可達±150v,ua791集成運放的輸出電流可達1a。
㈡ 集成運算放大電路由幾部分組成
集成運算放大電路由由輸入級、中間級、輸出級三部分組成。作用如下:
輸入級:採用差分放大電路以消除零點漂移和抑制干擾;中間級:一般採用共發射極電路,以獲得足夠高的電壓增益;輸出級:一般採用互補對稱功放電路,以輸出足夠大的電壓和電流,其輸出電阻小,負載能力強櫻純。
主要作用:輸入級由差分式電路組成,利用它的電路對稱性可提高整扒頌斗個電路的性能;中間電壓放大級的主要作用是提高電壓增益,它可由一級或多春磨級放大電路組成;輸出級的電壓增益為1,但能為負載提供一定的功率,電路有兩個電源供電。
㈢ 集成運算放大器的典型電路有哪些種
集成運算放大器的典型電路有:
1、反相比例運算電路
反向比例運算電路如圖2所示。根據電路分析,這種電路的輸出電壓為
圖5 微分器
圖中Ri的作用是限制高頻增益,使高頻增益下降為Rf/Ri。只有當輸入信號頻率f<fc=1/(2πRiC))時電路才起微分作用。
㈣ 集成運算放大器的基本組成有哪幾個部分
集成運算放大器簡稱集成運放,是具有高放大倍數的集成電路。它的內部是直接耦合的多級放大器,整個電路可分為輸入級、中間級、輸出級三部分。輸入級採用差分放大電路以消除零點鋒梁漂移和抑制干擾;中間級一般採用共發射極電路,以獲得足夠高的電壓增益;輸出級一般採用互補對稱功放電路,以輸出足夠大的電壓和電流,其輸出電阻小,負載能力強。通用型集成運放由輸入級、中間級、輸出級和偏置電路等四個部分組成。
通常,輸入級為差分放大電路,中間級為共射放大電路,輸出級為互補電路,偏置電路為電流源電路。
對輸入級的要求:輸入電阻大,溫漂小,放大倍數盡可能大。
對中間級的要求:放大倍數大,一切措施幾乎都是為了增大放大倍數。
對輸出級的要求:帶負載能力強,最大不銀螞運失真輸出電壓盡可能大。
對偏置電路的要求:提供的靜態電流穩定。
作用
輸入級:輸入級由差分式電路組成,利用它的電路對稱性物櫻可提高整個電路的性能。
中間級:中間電壓放大級的主要作用是提高電壓增益,它可由一級或多級放大電路組成。
輸出級:輸出級的電壓增益為1,但能為負載提供一定的功率,電路有兩個電源供電。
偏置電路:它的作用是向各個放大級提供合適的偏置電流,使之具有合適的靜態工作點