如何选择适合应用的运算放大器(运算放大器优点和局限性)

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运算放大器 (op amp)是一种 模拟电路 模块,它采用差分电压输入,产生单端电压输出。运算放大器通常有三个端子:两个高 阻抗 输入端子和一个低阻抗

运算放大器(op amp)是一种模拟电路模块,它采用差分电压输入,产生单端电压输出。运算放大器通常有三个端子:两个高阻抗输入端子和一个低阻抗输出端子。反相输入用负号(-)表示,同相输入用正号(+)表示。运算放大器的作用是放大输入之间的电压差,这对于信号链、电源和控制应用等各种模拟功能非常有用。

运算放大器是什么?

运算放大器(op amp)是一种模拟电路模块,它采用差分电压输入,产生单端电压输出。

运算放大器通常有三个端子:两个高阻抗输入端子和一个低阻抗输出端子。反相输入用负号(-)表示,同相输入用正号(+)表示。运算放大器的作用是放大输入之间的电压差,这对于信号链、电源和控制应用等各种模拟功能非常有用。

运算放大器的分类

有四种方法可以对运算放大器进行分类:

● 吸收电压并在输出端产生电压的电压放大器

● 接收电流输入并产生电流输出的电流放大器。

● 将电压输入转换为电流输出的跨导放大器。

● 将电流输入转换为电压输出的跨阻放大器。

大多数运算放大器都用于电压放大,因此本文将重点介绍电压放大器。 运算放大器:关键特性和参数 运算放大器有很多重要特性和参数(见图1),下面将做详细描述。

图1:运算放大器原理图

开环增益

开环增益:运算放大器的开环增益中的(图1中的“A” ) 是电路无反馈时所测得的增益。开环意味着反馈路径即反馈环路开路。开环增益通常必须非常大(10,000+)才能发挥作用,但电压比较器除外。

电压比较器比较输入端子之间的电压。输入端子之间很小的电压差,都可引起输出正负电压轨的翻转。高开环增益在闭环配置中非常有用,因为它们可以在整个温度、工艺和信号变化范围内实现稳定的电路性能。

输入阻抗

运算放大器的另一个重要特性是它们通常具有高输入阻抗 (图1中的“ZIN”). 输入阻抗在正负输入端子之间测得,理想情况下,输入阻抗无穷大,使源负载尽可能小(实际上输入端会有很小的漏电流)。在运算放大器周围布放电路可能会明显改变电源的有效输入阻抗,因此必须谨慎配置外部组件和反馈环路。还有一点也很重要,输入阻抗不仅仅由输入直流电阻决定,输入电容也会影响电路性能,必须考虑到这一点。

输出阻抗

理想情况下,运算放大器的输出阻抗为零 (图一中的“ZOUT”)。但实际上输出阻抗通常具有较小的值,这决定了它的电流驱动和电压缓冲能力。

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