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1、运算放大器,组内成员：吴志勇，李耀豪，冯明钦，梁斐。,主讲：吴志勇,目录,一运算放大器的定义 二运算放大器的类型（种类） 通用型运算放大器 高阻型运算放大器 高速型运算放大器 低功耗型运算放大器 高压大功率型运算放大器 可编程控制运算放大器 三运算放大器的发展趋势 四运算放大器的应用 五总结运算放大器 六有关运算放大器的参考文献,一.运算放大器的定义,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。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
2、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。,运算放大器的实图,电路图,二. 运算放大器类型,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。,二. 运算放大器类型,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rid1G1T,IB为几皮安到几十皮安。实
3、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LF355、LF347（四运放）及更高输入阻抗的CA3130、CA3140等。低温漂型运算放大器,二. 运算放大器类型,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、A715
4、等,其SR=5070V/us,BWG20MHz,二. 运算放大器类型,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2V18V,消耗电流为50250A。目前有的产品功耗已达W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。,二. 运算放大器类型,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
5、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。,二. 运算放大器类型,可编程控制运算放大器,在仪器仪表得使用过程中都会涉及到量程得问题.为了得到固定电压得输出,就必须改变运算放大器得放大倍数.例如:有一运算放大器得放大倍数为10倍,输入信号为1mv时,输出电压为10mv,当输入电压为0.1mv时,输出就只有1mv,为了得到10mv就必须改变放大倍数为100。程控运放就是为了解决这一问题而产生的。例如PGA103A,通过控制1,2脚的电平来
6、改变放大的倍数。,三运算放大器的发展趋势,未来提供的放大器产品，也应该更易于设计到系统中。而制造商们，也将把更多的精力集中在放大器的设计工具上。传统的PSPICE模型将被更为精准的模型所取代，后者包括了更多的放大器参数。附加的工具有助于分析放大器的稳定性、DC误差和AC误差。设计工程师使用SPICE模型模拟已选放大器的通用性能，从而可以选择元件、快速配置电路、施加信号并且在网上评估放大器的通用性能。现在用户可以使用在线参数评估工具，快速有效地完成实时仿真，并且检测出各种参数和体系结构中存在的潜在问题。制造商将开发出用于网站的向导工具，为设计工程师的问题提供每天24小时在线的专家指导。,四.运算
7、放大器的应用,运算放大器是用途广泛的器件，接入适当的反馈网络，可用作精密的交流和直流放大器、有源滤波器、振荡器及电压比较器,我们研究运算放大器的地方,以及我们的电路工具箱,再看看运算放大器运用哪些地方,有木有看到哪里是运算放大器呢,运算放大器简单几个运用,1、差动输入级 使运放具有尽可能高的输入电阻及共模抑制比。 2、中间放大级 由多级直接耦合放大器组成，以获得足够高的电压增益。 3、输出级 可使运放具有一定幅度的输出电压、输出电流和尽可能小的输出电阻。在输出过载时有自动保护作用以免损坏集成块。输出级一般为互补对称推挽电路。 4、偏置电路 为各级电路提供合适的静态工作点。为使工作点稳定，一般采用恒流源偏置电路。,六.总结运算放大器,当然，运算放大器还有许多其它参数可能需要测量，而且还有多种其它方法可以测量上述参数，但正如本PPT所示，最基本的直流和交流参数可以利用易于构建、易于理解、毫无问题的简单基本电路进行可靠测量。运算放大器它需要生物界的生灵不断去研究它，更好的为人类服务。,七.有关运算放大器的参考文献,1作者：维基 书籍名称：运算放大器2. 作者：内山明治，村野靖 书籍名称：运算放大器电路,Thank you,
