运算放大器的工作原理
运算放大器的工作原理是对于双电源供电运放,其输出可在零电压两侧变化,在差动输入电压为零时输出也可置零。采用单电源供电的运放,输出在电源与地之间的某一范围变化。
运放的输入电位通常要求高于负电源某一数值,而低于正电源某一数值。经过特殊设计的运放可以允许输入电位在从负电源到正电源的整个区间变化,甚至稍微高于正电源或稍微低于负电源也被允许。这种运放称为轨到轨(rail-to-rail)输入运算放大器。
运算放大器的输出信号与两个输入端的信号电压差成正比,在音频段有:输出电压=A0(E1-E2),其中,A0 是运放的低频开环增益(如 100dB,即 100000 倍),E1 是同相端的输入信号电压,E2 是反相端的输入信号电压。
扩展资料
运算放大器参数:
(1)共模输入电阻
该参数表示运算放大器工作在线性区时,输入共模电压范围与该范围内偏置电流的变化量之比。
(2)直流共模抑制
该参数用于衡量运算放大器对作用在两个输入端的相同直流信号的抑制能力。
(3)交流共模抑制
CMRAC用于衡量运算放大器对作用在两个输入端的相同交流信号的抑制能力,是差模开环增益除以共模开环增益的函数。
(4)增益带宽积
增益带宽积是一个常量,定义在开环增益随频率变化的特性曲线中以-20dB/十倍频程滚降的区域。
(5)输入偏置电流
该参数指运算放大器工作在线性区时流入输入端的平均电流。
集成运算放大器电路原理
不同的运放他的原理是不同的但基本的方框图是差不多的
集成运算放大器(Integrated Operational Amplifier)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。
模拟集成电路一般是由一块厚约0.2~0.25mm的P型硅片制成,这种硅片是集成电路的基片。基片上可以做出包含有数十个或更多的BJT或FET、电阻和连接导线的电路。
运算放大器除具有+、-输入端和输出端外,还有+、-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。它的闭环放大倍数取决于外接反馈电阻,这给使用带来很大方便。
按照集成运算放大器的参数分类折叠
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>(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。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、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、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50~250mA。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,uA791集成运放的输出电流可达1A。
运算放大器的放大原理是什么
原发布者:seasonhgy
运算放大器工作原理 运算放大器基本上可以算得上是模拟电路的基本需要了解的电路之一,而要想更好用好运放,透彻地了解运算放大器工作原理是无可避免,但是运放攻略太多,那不妨来试试这篇用电路图作为主线的文章来带你领略运算放大器的工作原理吧。本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/271351.htm1.运算放大器工作原理综述: 运算放大器组成的电路五花八门,令人眼花瞭乱,在分析运算放大器工作原理时倘没有抓住核心,往往令人头大。本文收集运放电路的应用电路,希望看完后有所收获。但是在分析各个电路之前,还是先回忆一下两个运放教材里必教的技能,就是“虚短”和“虚断”。 “虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时,可把两输入端视为等电位,这一特性称为虚假短路,简称虚短。显然不能将两输入端真正短路。 “虚断”是指在分析运放处于线性状态时,可以把两输入端视为等效开路,这一特性称为虚假开路,简称虚断。显然不能将两输入端真正断路。2.运算放大器工作原理经典电路图一 图一运算放大器的同向端接地=0V,反向端和同向端虚短,所以也是0V,反向输入端输入电阻很高,虚断,几乎没有电流注入和流出,那么R1和R2相当于是串联的,流过一个串联电路中的每一只组件的电流是相同的,即流过R1的电流和流过R2的电流是相同的。流过R1的电流I1=(Vi-V-)/R1……a流过R2的电流I2=(V–Vout)/R2……bV-=V+=0……cI1=I2……d求解上面的初中
运算放大器工作原理
运放的工作原理涉及其内部各模拟电子电路分析,读完模拟电子技术一书才能明白. 只需要把运放当成黑箱子,知道其输入具有虚断特性,在线性工作区具有虚短特性即可,然后利用这两点设计电路就行了.
运放LM308的原理图及替代品(OP07除外)
LM308为通用型运算放大器,常见的通用型运放都能替代,比较好买的如LM741,NE5532(双运放),LM709等等,文档没法给你,只能发个引脚图了
运算放大器,什么是运算放大器
运算放大器,简称运放,是模拟电路中最常用到的电路功能模块, 从名字可以看出,运算放大器也属于放大器,它的基本原理依然是对输入信号进行放大. 运放最重要的一点就是加入了反馈电路.没有加入反馈网络的运放,处于开环工作状态,其信号放大增益难以精确控制,通常只作为比较器来使用.而加入了反馈网络的运算放大器,通过反馈网络的设置,能够比较容易的获得精确的放大增益,还能够对信号完成加减乘除,指数,对数,积分,微分等数学运算,能够帮助系统完成负反馈控制,如恒流控制,恒压控制等等.
运算放大器的原理告诉我一下
运放的内部就是由许多三级管构成的,运放的出现就是为了使问题变得简单,运放的输入阻抗很大,输出阻抗很小的特性很容易实现阻抗匹配,而三极管构成的普通电路并没有这么方便.理解运放的虚短与虚断:虚断是说运放的输入端(即图中的2,3号)好像是断开的,这是运放的输入阻抗很大的体现,电流很难流进运放,俗话称“运放不吃电流”.虚短是说运放的两个输入端好像是短路的,即2号与3号的电压相同.
运算放大器的原理
i-=i+=0(虚短路) u-=u+=0(虚断路)(我觉得那个箭头是接地的,如果不是就不是零) i+=Ii=0,I和=Ii+If=If…如果正的是接地的Uo=-(Ui/Ri)*Ro 如果它不接地…你不给电压我也不会算啊…而且应该是接地的…个人意见啊,见谅
运算放大器 的内部构造
原发布者:尾生雨栏桥
第二章运算放大器2.1集成电路运算放大器2.2理想运算放大器2.3基本线性运放电路2.4同相输入和反相输入放大电路的其他应用§2.1集成电路运算放大器1.运放的内部组成单元:以正、负电源的中间接点作为参考点位点PV输入级vPvNAv1vO1中间级Av2vO2输出级Av3vOONV一级或多级放大电路提高电压增益功率放大电路差分式放大电路对称性电压增益为1,向负载提供足够功率§2.1集成电路运算放大器集成运算放大器(operationalamplifier)符号国内符号:V同相输入端v+V反相输入端v-+-AVvo输出端国际符号:集成运放的特点:•电压增益高vv+-+vo•输入电阻大•输出电阻小§2.1集成电路运算放大器2.运放的电路模型:电源中间接点为参考电位点VPV1Avo(vPvN)vPvNrirovONV2V输出电阻与受控源模拟输出端口电源是运放必须的能源输入电阻模拟输入端口§2.1集成电路运算放大器2.运放的电路模型:RsRovsviRiAvovivoRL开环电压增益vo的值较高,至少为4,通常可达到6甚至更高A1010输入电阻i的值较大,通常为6或更高r10输出电阻o的值较小,通常为或更低r100Avo、ri和ro三个参数的值是由运放内部电路所确
由运算放大器构成的同相电压放大器,差分电压放大器的电路示意图
根据运算放大器的电路分析可以知道,同相电压放大器是比例放大器电路,比如输出为1:1的跟随器.