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運算放大器内部電路結構

職場 更新时间:2024-09-30 16:59:00

運算放大器是能對信号進行數學運算的放大電路,具有很高放大倍數的電路單元,是模拟電子電路的基本組成部分之一。

運算放大器的作用就是放大信号。傳感器 運算放大器 ADC 處理器是運算放大器的典型應用電路,此電路對于微弱信号的放大,隻用單個放大器難以達到好的效果,必須使用一些較特别的方法和傳感器激勵手段,而使用同步檢測電路結構可以得到非常好的測量效果。這種同步檢測電路類似于鎖相放大器結構,包括傳感器的方波激勵、電流轉電壓放大器、和同步解調三部分。需要注意的是電流轉電壓放大器需選用輸入偏置電流極低的運放。

運算放大器是一種具有非常高增益的直流差分放大器,使用一個或多個外部反饋網絡來控制其響應和特性。一個理想的運算放大器必須具備下列特性:無限大的輸入阻抗、等于零的輸出阻抗、無限大的開回路增益、無限大的共模排斥比的部分、無限大的頻寬。最基本的運算放大器如下圖。一個運算放大器模組一般包括一個正輸入端(OP_P)、一個負輸入端(OP_N)和一個輸出端(OP_O)。

運算放大器内部電路結構(運算放大器的工作原理及作用)1

最基本的運算放大器

通常使用運算放大器時,會将其輸出端與其反相輸入端(inverting input node)連接,形成一負反饋(negativefeedback)組态。原因是運算放大器的電壓增益非常大,範圍從數百至數萬倍不等,使用負反饋方可保證電路的穩定運作。但是這并不代表運算放大器不能連接成正回饋(positive feedback),相反地,在很多需要産生震蕩訊号的系統中,正回饋組态的運算放大器是很常見的組成元件。

常用的集成運放有單運放、雙運放、四運放。這些僅是為它在不同條件和功能要求而制造而己。

集成運放根據性能要求,可分為通用型和專用型。通用型的直流特性較好,性能上能夠滿足許多領域應用的需要,價格也便宜。專用型運放低功耗型與高輸入阻抗型、高速型、高精度型及高電壓型等等。雖然集成運放的産品種類很多,内部電路也各有差異,但從電路的中總體結果上來看又有許多共同之處。它們實際上都是直接耦合的多級放大器,極高的電壓放大倍數。

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