手机端|
  • 手机版

  • Android APP

  • 微信公众号

您好,欢迎来到维库电子市场网  登录 | 免费注册

什么是运算放大器?运算放大器工作原理

出处:电子工程网 发布于:2019-05-25 14:04:48 | 285 次阅读

  运算放大器(简称“运放”)是具有很高放大倍数的电路单元。在实际电路中,通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。它是一种带有特殊耦合电路及反馈的放大器。其输出信号可以是输入信号加、减或微分、积分等数学运算的结果。由于早期应用于模拟计算机中,用以实现数学运算,故得名“运算放大器”。运放是一个从功能的角度命名的电路单元,可以由分立的器件实现,也可以实现在半导体芯片当中。随着半导体技术的发展,大部分的运放是以单芯片的形式存在。运放的种类繁多,广泛应用于电子行业当中。
   运算放大器是一种直流耦合﹐差模(差动模式)输入、通常为单端输出(DifferenTIal-in, single-ended output)的高增益(gain)电压放大器,因为刚开始主要用于加法,乘法等运算电路中,因而得名。一个理想的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。最基本的运算放大器如图1-1。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(inverTIng input node)连接,形成一负反馈(negaTIve feedback)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(positive feedback),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。
  开环回路运算放大器如图1-2,当一个理想运算放大器采用开回路的方式工作时,其输出与输入电压的关系式如下:
  Vout = ( V+ -V-) * Aog
  其中Aog代表运算放大器的开环回路差动增益(open-loop differential gai由于运算放大器的开环回路增益非常高,因此就算输入端的差动讯号很小,仍然会让输出讯号「饱和」(saturation),导致非线性的失真出现。因此运算放大器很少以开环回路出现在电路系统中,少数的例外是用运算放大器做比较器(comparator),比较器的输出通常为逻辑准位元的「0」与。
  闭环负反馈
  将运算放大器的反向输入端与输出端连接起来,放大器电路就处在负反馈组态的状况,此时通常可以将电路简单地称为闭环放大器。闭环放大器依据输入讯号进入放大器的端点,又可分为反相(inverting)放大器与非反相(non-inverting)放大器两种。
  反相闭环放大器如图1-3。假设这个闭环放大器使用理想的运算放大器,则因为其开环增益为无限大,所以运算放大器的两输入端为虚接地(virtual ground),其输出与输入电压的关系式如下:
  Vout = -(Rf / Rin) * Vin
  MCP6004T-I/SL 特征
  提供 SC-70-5 和 SOT-23-5 封装
  1 MHz 增益带宽积 (典型值)
  轨到轨输入 / 输出
  供电电压:1.8V 至 5.5V
  供电电流:IQ = 100 A (典型值)
  90° 相位容限 (典型值)
  温度范围:
  - 工业级:-40°C 至 +85°C
  - 扩展级:-40°C 至 +125°C
  提供单运放、双运放和四运放封装
  MCP6004T-I/SL应用
  汽车
  便携式设备
  光电二极管放大器
  模拟滤波器
  笔记本电脑和 PDA
  电池供电系统
  MCP6004T-I/SL工具支持
  放大器类型:通用
  电路数:4
  输出类型:满摆幅
  压摆率:0.6 V/?s
  增益带宽积:1MHz
  电流-输入偏置:1pA
  电压-输入失调:4.5mV
  电流-电源:100?A
  电流-输出/通道:23mA
  电压-电源,单/双(±):1.8 V ~ 6 V
  工作温度:-40°C ~ 85°C
  安装类型:表面贴装
  封装/外壳:14-SOIC
 原文链接:http://www.eechina.com/thread-563879-1-1.html
0次
关键词:运算放大器

版权与免责声明

凡本网注明“出处:维库电子市场网”的所有作品,版权均属于维库电子市场网,转载请必须注明维库电子市场网,http://www.dzsc.com,违反者本网将追究相关法律责任。

本网转载并注明自其它出处的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品出处,并自负版权等法律责任。

如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。