运算放大器.docx

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运算放大器

运算放大器

1.运放的介绍

　运放（operationalamplifier）能对信号进行数学运算的放大电路。

它曾是模拟计算机的基础部件，因而得名。

采用集成电路工艺制做的运算放大器，除保持了原有的很高的增益和输入阻抗的特点之外，还具有精巧、廉价和可灵活使用等优点，因而在有源滤波器、开关电容电路、数-模和模-数转换器、直流信号放大、波形的产生和变换，以及信号处理等方面得到十分广泛的应用。

直流放大电路在工业技术领域中，特别是在一些测量仪器和自动化控制系统中应用非常广泛。

如在一些自动控制系统中，首先要把被控制的非电量（如温度、转速、压力、流量、照度等）用传感器转换为电信号，再与给定量比较，得到一个微弱的偏差信号。

因为这个微弱的偏差信号的幅度和功率均不足以推动显示或者执行机构，所以需要把这个偏差信号放大到需要的程度，再去推动执行机构或送到仪表中去显示，从而达到自动控制和测量的目的。

因为被放大的信号多数变化比较缓慢的直流信号，分析交流信号放大的放大器由于存在电容器这样的元件，不能有效地耦合这样的信号，所以也就不能实现对这样信号的放大。

能够有效地放大缓慢变化的直流信号的最常用的器件是运算放大器。

运算放大器最早被发明作为模拟信号的运算（实现加减乘除比例微分积分等）单元，是模拟电子计算机的基本组成部件，由真空电子管组成。

所用的运算放大器，是把多个晶体管组成的直接耦合的具有高放大倍数的电路，集成在一块微小的硅片上。

2.运放的分类

2.1通用型

　这类集成运放具有价格低和应用范围广泛等特点。

从客观上判断通用型集成运放，目前还没有明确的统一标准，习惯上认为，在不要求具有特殊的特性参数的情况下所采用的集成运放为通用型。

2.11

产品型号:

LF353P

通道数:

2

关断功能:

No

工作电压Max.（V）:

36

工作电压Min.（V）:

7

每通道IQ（典型值）（mA）:

3.250

带宽GBW（典型值）（MHz）:

3

转换速率（典型值）（V/us）:

13

输入失调电压（25℃）（Max.）（mV）:

10

失调漂移（典型值）（uV/℃）:

10

输入偏置电流（Max.）（pA）:

200

共模抑制比（Min.）（dB）:

70

噪声电压（典型值）:

18

单电源供电:

No

满幅:

No

封装/温度（℃）:

PDIP-8/0~70

描述:

双路JFET输入运放

类别：

电子综合

产品型号:

LM224D

通道数:

4

关断功能:

NO

工作电压Max.（V）:

32

工作电压Min.（V）:

3

每通道IQ（典型值）（mA）:

0.300

带宽GBW（典型值）（MHz）:

1.200

转换速率（典型值）（V/us）:

0.500

输入失调电压（25℃）（Max.）（mV）:

5

失调漂移（典型值）（uV/℃）:

输入偏置电流（Max.）（pA）:

-150000

共模抑制比（Min.）（dB）:

70

噪声电压（典型值）:

35

单电源供电:

NO

满幅:

NO

封装/温度（℃）:

SOIC-14/-25~85

描述:

四运算放大器

价格/1片（套）:

￥1.80

产品型号:

LM248N

通道数:

4

关断功能:

No

工作电压Max.（V）:

36

工作电压Min.（V）:

8

每通道IQ（典型值）（mA）:

1.130

带宽GBW（典型值）（MHz）:

1

转换速率（典型值）（V/us）:

0.500

输入失调电压（25℃）（Max.）（mV）:

6

失调漂移（典型值）（uV/℃）:

－

输入偏置电流（Max.）（pA）:

200000

共模抑制比（Min.）（dB）:

70

噪声电压（典型值）:

－

单电源供电:

No

满幅:

No

封装/温度（℃）:

PDIP-14/-20~85

描述:

四路OP

价格/1片（套）:

￥4.90

产品型号：

LM258D

通道数:

2

关断功能:

No

工作电压Max.（V）:

32

工作电压Min.（V）:

3

每通道IQ（典型值）（mA）:

0.600

带宽GBW（典型值）（MHz）:

0.700

转换速率（典型值）（V/us）:

0.300

输入失调电压（25℃）（Max.）（mV）:

5

失调漂移（典型值）（uV/℃）:

7

输入偏置电流（Max.）（pA）:

-150000

共模抑制比（Min.）（dB）:

70

噪声电压（典型值）:

40

单电源供电:

Yes

满幅:

No

封装/温度（℃）:

SOIC-8/-25~85

描述:

双路OP

价格/1片（套）:

￥1.90

产品型号:

LM2900N

通道数:

4

关断功能:

No

工作电压Max.（V）:

32

工作电压Min.（V）:

4.500

每通道IQ（典型值）（mA）:

2.500

带宽GBW（典型值）（MHz）:

2.500

转换速率（典型值）（V/us）:

20

输入失调电压（25℃）（Max.）（mV）:

－

失调漂移（典型值）（uV/℃）:

－

输入偏置电流（Max.）（pA）:

200000

共模抑制比（Min.）（dB）:

－

噪声电压（典型值）:

－

单电源供电:

Yes

满幅:

No

封装/温度（℃）:

PDIP-14/-40~85

描述:

四路OP

价格/1片（套）:

￥1.60

产品型号：

uA741

产品型号：

LM358

LM358双级运放器里面包括有两个高增益、独立的、内部频率补偿的双运放，适用于电压范围很宽的单电源，而且也适用于双电源工作方式，它的应用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运放的地方使用。

LM358封装有塑封8引线双列直插式和贴片式两种。

LM358的特点:

.内部频率补偿

.低输入偏流

.低输入失调电压和失调电流

.共模输入电压范围宽，包括接地

.差模输入电压范围宽，等于电源电压范围

.直流电压增益高（约100dB）

.单位增益频带宽（约1MHz）

.电源电压范围宽：

单电源（3—30V）；

.双电源（±1.5一±15V）

.低功耗电流，适合于电池供电

.输出电压摆幅大（0至Vcc-1.5V）

产品型号：

 LM324

LM324四运放电路具有电源电压范围宽，静态功耗小，可单电源使用，价格低廉等优点，因此被广泛应用各种电路中。

如：

反相交流放大器，同相交流放大器，交流信号三分配放大器，有源带宽滤波器，单稳态触发器等。

产品型号：

 LF356

 LF356可替代昂贵的和模块FET运算放大器；与MOSFET输入运算放大器设备相比，耐用的JFET允许无熔断处理；高或低的源阻抗低1/ƒ折，优良的低噪声应用；在大多数单片放大器上，偏置调整不可降解漂移或共模抑制；新输出电路级允许大电容负载（5000pF）的使用，无稳定性的问题；内部补偿和大的差分输入电压能力；对数放大器；光电放大器；采样保持电路共同特点；低输入偏置电流：

30pA；低输入失调鞯电流3pA；高输入阻抗：

1012Ω；低输入噪声电流：

0.01pA/√HZ  ；高共模抑制比：

100dB；大的DC电压增益：

106dB

2.2高阻型

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rid＞（109~1012）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。

产品型号：

LF347

内部平衡的偏置电压：

5mV（最大值）；低输入偏置电流：

50PA；低输入噪声电流：

0.01pA/√HZ；宽增益带宽：

4MHz；高转换速率：

13V/μs；低电源电流：

7.2mA；高输入阻抗：

1012Ω；低总谐波失真：

≤0.02％；低1/ƒ转折噪声；快速建立时间：

2μs（达0.01℅）

产品型号：

CA3130

CA3130具有高输入阻抗，输入电流低，而且具有高速宽带和低噪声功能，一般应用于如取样保持电路，峰值保持电路，LCD面板，LCD监视器，LCDTV色彩调整和检测，色彩色度的质量控制，白平衡调试。

等

产品型号：

CA3140

2.3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A715等，其高速应用的场合的。

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。

产品型号:

LM318

一般用于数字滤波和整流桥等电路

产品型号:

ADA4899-1

ADA4899-1是一款超低噪声（1nV/√Hz）和超低失真（<-117dBc@1MHz）、单位增益稳定、电压反馈型运算放大器,非常适合16bit和18bit系统。

ADA4899-1具有线性低噪声输入级和内部补偿电路,在单位增益下也能提供高压摆率和低噪声。

ADI公司专有的下一代XFCB工艺和创新的电路设计实现了这样高性能的放大器。

ADA4899-1可在突破性能水平下驱动100Ω的负载,功耗仅为15mA。

ADA4899-1专门针对要求最为严格的应用而设计,可提供宽电源电压范围（4.5V~12V）、低失调电压（230µV最大值）、宽带宽（600MHz）,及高压摆率（310V/µs）。

ADA4899-1还具有输入偏置电流消除模式,可以使输入偏置电流降低到1/60。

ADA4899-1采用3mm×3mmLFCSP封装和8引脚SOIC封装。

两种封装均提供裸露金属焊盘,改善了接地平面的散热性能,显著优于传统的塑料封装。

ADA4899-1可在-40°C~+125°C的扩展工业温度范围内工作。

产品应用领域Applications

∙模数转换器驱动器

∙仪器仪表

∙滤波器

∙中频和基带放大器

∙DAC缓冲器

∙光电设备

ADA4899-1特点

∙单位增益稳定

∙超低噪声：

1nV/√Hz,2.6pA/√Hz

∙超低失真：

−117dBc@1MHz

∙高速

−3dB带宽：

600MHz（G=+1）

压摆率：

310V/µs

∙失调电压：

230µV（最大值）

∙低输入偏置电流：

100nA

∙宽电源电压范围：

5V~12V

∙电源电流：

14.7mA

∙高性能引脚排列

∙禁用模式

高速电流反馈运算放大器OPA603

一般用于整流

2.4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。

2.5高压大功率型运算放大器

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。

2.6低温漂型运算放大器

在精密仪器、弱信号检测等自动控制仪表中，总是希望运算放大器的失调电压要小且不随温度的变化而变化。

低温漂型运算放大器就是为此而设计的。

目前常用的高精度、低温漂运算放大器有OP-07、OP-27、AD508及由MOSFET组成的斩波稳零型低漂移器件ICL7650等。

产品型号:

OP-07

OP07C芯片是一种低噪声，非斩波稳零的双极性运算放大器集成电路。

由于OP07具有非常低的输入失调电压（对于OP07A最大为25μV），所以OP07在很多应用场合不需要额外的调零措施。

OP07同时具有输入偏置电流低（OP07A为±2nA）和开环增益高（对于OP07A为300V/mV）的特点，这种低失调、高开环增益的特性使得OP07特别适用于高增益的测量设备和放大传感器的微弱信号等方面。

特点：

超低偏移：

150μV最大。

低输入偏置电流：

1.8nA。

低失调电压漂移：

0.5μV/℃。

超稳定，时间：

2μV/month最大

高电源电压范围：

±3V至±22V