集成运算放大器简称运放，是一种多端集成电路。集成运放是一种价格低廉、用途广泛的电子器件。早期，运放主要用来完成模拟信号的求和、微分和积分等运算，故称为运算放大器。现在，运放的应用已远远超过运算的范围。它在通信、控制和测量等设备中得到广泛应用。常见集成电路的封装形式圆壳式双列直插式扁平式单列直插式直插式单列扁平式集成运算放大器差分输入级中间放大级输出级ui++__u0集成运放的型号和种类很多，内部电路也各有差异，但它们的基本组成部分相同，如下图所示：运放的输入级。利用差分电路的对称特性可提高整个电路的共模抑制比和电路性能。中间级的主要作用是提高电压增益。一般由多级放大电路组成。输出级常用电压跟随器或互补电压跟随器组成，以降低输出电阻，提高带负载能力。集成运放内部主要有上述三个部分，其外部还常接有偏置电路，以便向各级提供合适的工作电流。一、集成运算放大器简介一、集成运算放大器简介简单的集成运放电路结构+UCC–UEEu–u+同相输入端反相输入端uo输出端输入级中间级输出级运放的输入级。利用差分电路的对称特性可提高整个电路的共模抑制比和电路性能。中间级的主要作用是提高电压增益。一般由多级放大电路组成。输出级常用电压跟随器或互补电压跟随器组成，以降低输出电阻，提高带负载能力。图示为常用μA741集成运放芯片产品实物图μA741集成运放的8个管脚排列图如下：μμA741A74112438765调零端反相输入端同相输入端负电源端调零端输出端正电源端空脚标识为“标识为“-”-”和“和“+”+”符符号的是反相输入端和同相输号的是反相输入端和同相输入端，它们对地电压分别用入端，它们对地电压分别用uu--和和u+u+表示，输出是表示，输出是uuoo。运。运算放大器的开环电压放大倍算放大器的开环电压放大倍数用数用AuoAuo表示，箭头代表信表示，箭头代表信号从输入向输出流动号从输入向输出流动。。+UCCuo++►Auou+u––UEE–运放的图形符号线性区线性区：：曲线中的斜线部分曲线中的斜线部分，斜率是集成运算放大电，斜率是集成运算放大电路的开环差模电压放大倍路的开环差模电压放大倍数数AodAod。。饱和区：饱和区：曲线中的水平直曲线中的水平直线部分，当集成运算放大线部分，当集成运算放大电路工作在非线性区时，电路工作在非线性区时，输出电压只能是正饱和值输出电压只能是正饱和值+Uo(sat)+Uo(sat)和负饱和值和负饱和值-Uo(-Uo(sat)sat)，其值接近正负电源，其值接近正负电源电压电压。。uou+–u–+Uo(sat)–Uo(sat)线性区理想特性实际特性饱和区O集成运算放大电路的电压传输特性曲线二、理想集成运算放大器二、理想集成运算放大器uo++►∞u+u–+UCC–UEE–理想运算放大器符号理想运算放大器是将理想运算放大器是将集成运放进行理想化，理想化集成运放进行理想化，理想化的基本条件是的基本条件是::(1)(1)开环差模电压放大倍数开环差模电压放大倍数AAodod==∞∞;;(2)(2)差模输入电阻差模输入电阻rridid=∞;=∞;(3)(3)输出电阻输出电阻rroo=0;=0;(4)(4)共模抑制比共模抑制比KKcmcm为∞。为∞。理想集成运算放大电路的电压传输特性曲线odAu+–u–uo+Uo(sat)–Uo(sat)O线性区饱和区反相输入端μA741集成运放图形符号∞＋＋＋＋－－U0U+U-μA741集成运放外部接线图同相输入端－－12V＋＋12V输出端子调零电位器管脚1和5分别与调零电位器的两个固定端相连调零电位器的可调端与管脚4相连∞＋＋－－6513724＋＋集成运放工作在线性区的特点由可知，理想运放工作在线性区时，输出电压U0与输入电压Ui之间是线性放大关系。因Au0=∞，所以可导出运放工作在线性区差模输入电压等于零，说明，即理想运放的两个输入端电位相等。两点等电位相当于短路。理想运放的两个输入端并没有真正短接，但却具有短接的现象称为“虚短”。又由于理想运放的差模输入电阻ri=∞，所以可近似地认为两个输入端均无电流流入。这种现象称为“虚断”。“虚短”和“虚断”是运放工作在线性区的两个重要结论。(1)(1)输出只有两种可能输出只有两种可能,+,+UUo(sat)o(sat)或或––UUo(sat)o(sat)(2)(2)ii++=i=i––00,,仍存在“虚断”现象仍存在“虚断”现...
