集成运放电路的理论知识和典型应用 集成运放电路的理论知识和典型应用题

今天给大家聊到了集成运放电路的理论知识和典型应用，以及集成运放电路的理论知识和典型应用题相关的内容，在此希望可以让网友有所了解，最后记得收藏本站。

本文目录一览：

• 1、什么是集成运算放大器?它有哪些功能和特点?
• 2、集成运放的具体应用在哪些方面
• 3、集成电路原理及运用
• 4、集成运算放大器基本应用

什么是集成运算放大器?它有哪些功能和特点?

集成运算放大器（Integrated Operational Amplifier）简称集成运放,是由多级直接耦合放大电路组成的高增益模拟集成电路.它的增益高（可达60~180dB）,输入电阻大（几十千欧至百万兆欧）,输出电阻低（几十欧）,共模抑制比高（60~170dB）,失调与飘移小,而且还具有输入电压为零时输出电压亦为零的特点,适用于正,负两种极性信号的输入和输出.

运算放大器除具有+、-输人端和输出端外,还有+、-电源供电端、外接补偿电路端、调零端、相位补偿端、公共接地端及其他附加端等.它的闭环放大倍数取决于外接反馈电阻,这给使用带来很大方便.

集成运算放大器的特点是:

①电压放大倍数一般在104~106，有的已达107以上;

②输出阻抗很低，一般为几十Ω以下;

③输入阻抗很高，一般为几百kΩ以上;

④频带很高，最低频带为零，最高频带可达十几kHz至数百kHz。

集成运放的具体应用在哪些方面

集成运算放大器的主要应用：

DC放大器----DC～低频信号的放大。

音频放大器----数十HZ～数十kHZ的低频信号的放大器。

视频放大器----数十HZ～数十MHZ的视频信号的放大器。

有源滤波器----低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器。

模拟运算----模拟信号的加法、减法、微分、积分等运算。

信号的发生和转换----正弦波振荡电路、矩形波发生电路、电压比较器、电压—电流转换电路等

集成电路原理及运用

1．集成电路应用电路图功能

集成电路应用电路图具有下列一些功能：

(1)、它表达了集成电路各引脚外电路结构、元器件参数等，从而表示了某一集成电路的完整工作情况。

(2)、有些集成电路应用电路中，画出了集成电路的内电路方框图，这时对分析集成电路应用电路是相当方便的，但这种表示方式不多。

(3)、集成电路应用电路有典型应用电路和实用电路两种，前者在集成电路手册中可以查到，后者出现在实用电路中，这两种应用电路相差不大，根据这一特点，在没有实际应用电路图时可以用典型应用电路图作参考，这一方法修理中常常采用。

(4)、一般情况集成电路应用电路表达了一个完整的单元电路，或一个电路系统，但有些情况下一个完整的电路系统要用到两个或更多的集成电路。

2．集成电路应用电路特点

集成电路应用电路图具有下列一些特点：

(1)、大部分应用电路不画出内电路方框图，这对识图不利，尤其对初学者进行电路工作分析时更为不利。

(2)、对初学者而言，分析集成电路的应用电路比分析分立元器件的电路更为困难，这是对集成电路内部电路不了解的原缘，实际上识图也好、修理也好，集成电路比分立元器件电路更为方便。

(3)、对集成电路应用电路而言，大致了解集成电路内部电路和详细了解各引脚作用的情况下，识图是比较方便的。这是因为同类型集成电路具有规律性，在掌握了它们的共性后，可以方便地分析许多同功能不同型号的集成电路应用电路。

3．集成电路应用电路识图方法和注意事项

分析集成电路的方法和注意事项主要有下列几点：

(1)、了解各引脚的作用是识图的关键

了解各引脚的作用可以查阅有关集成电路应用手册。知道了各引脚作用之后，分析各引脚外电路工作原理和元器件作用就方便了。例如：知道①脚是输入引脚，那么与①脚所串联的电容是输入端耦合电路，与①脚相连的电路是输入电路。

(2)、了解集成电路各引脚作用的三种方法

了解集成电路各引脚作用有三种方法：一是查阅有关资料；二是根据集成电路的内电路方框图分析；三是根据集成电路的应用电路中各引脚外电路特征进行分析。对第三种方法要求有比较好的电路分析基础。

(3)、电路分析步骤

集成电路应用电路分析步骤如下：

①、直流电路分析。这一步主要是进行电源和接地引脚外电路的分析。注意：电源引脚有多个时要分清这几个电源之间的关系，例如是否是前级、后级电路的电源引脚，或是左、右声道的电源引脚；对多个接地引脚也要这样分清。分清多个电源引脚和接地引脚，对修理是有用的。

②、信号传输分析。这一步主要分析信号输入引脚和输出引脚外电路。当集成电路有多个输入、输出引脚时，要搞清楚是前级还是后级电路的输出引脚；对于双声道电路还分清左、右声道的输入和输出引脚。

③、其他引脚外电路分析。例如找出负反馈引脚、消振引脚等，这一步的分析是最困难的，对初学者而言要借助于引脚作用资料或内电路方框图。

④、有了一定的识图能力后，要学会总结各种功能集成电路的引脚外电路规律，并要掌握这种规律，这对提高识图速度是有用的。例如，输入引脚外电路的规律是：通过一个耦合电容或一个耦合电路与前级电路的输出端相连；输出引脚外电路的规律是：通过一个耦合电路与后级电路的输入端相连。

⑤、分析集成电路的内电路对信号放大、处理过程时，最好是查阅该集成电路的内电路方框图。分析内电路方框图时，可以通过信号传输线路中的箭头指示，知道信号经过了哪些电路的放大或处理，最后信号是从哪个引脚输出。

⑥、了解集成电路的一些关键测试点、引脚直流电压规律对检修电路是十分有用的。OTL电路输出端的直流电压等于集成电路直流工作电压的一半；OCL电路输出端的直流电压等于0V；BTL电路两个输出端的直流电压是相等的，单电源供电时等于直流工作电压的一半，双电源供电时等于0V。当集成电路两个引脚之间接有电阻时，该电阻将影响这两个引脚上的直流电压；当两个引脚之间接有线圈时，这两个引脚的直流电压是相等的，不等时必是线圈开路了；当两个引脚之间接有电容或接RC串联电路时，这两个引脚的直流电压肯定不相等，若相等说明该电容已经击穿。

⑦、一般情况下不要去分析集成电路的内电路工作原理，这是相当复杂的。

集成运算放大器基本应用

基本应用

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。

需要注意的问题（也有误差产生的原因）：

1) 输入信号选用交、直流量均可， 但在选取信号的频率和幅度时，应考虑运放的频响特性和输出幅度的限制。

2) 调零。为提高运算精度，在运算前， 应首先对直流输出电位进行调零，即保证输入为零时，输出也为零。当运放有外接调零端子时，可按组件要求接入调零电位器RW，调零时，将输入端接地，调零端接入电位器RW，用直流电压表测量输出电压U0，细心调节RW，使U0为零（即失调电压为零）。如运放没有调零端子，若要调零，可按图7－7所示电路进行调零。

一个运放如不能调零，大致有如下原因：① 组件正常，接线有错误。② 组件正常，但负反馈不够强（RF／R1 太大），为此可将RF短路，观察是否能调零。③ 组件正常，但由于它所允许的共模输入电压太低，可能出现自锁现象，因而不能调零。为此可将电源断开后，再重新接通，如能恢复正常，则属于这种情况。④组件正常，但电路有自激现象，应进行消振。⑤组件内部损坏，应更换好的集成块。

3) 消振。一个集成运放自激时，表现为即使输入信号为零， 亦会有输出，使各种运算功能无法实现，严重时还会损坏器件。在实验中，可用示波器监视输出波形。为消除运放的自激，常采用如下措施

①若运放有相位补偿端子，可利用外接RC补偿电路，产品手册中有补偿电路及元件参数提供。②电路布线、元、器件布局应尽量减少分布电容。③在正、负电源进线与地之间接上几十μF的电解电容和0.01～0.1μF 的陶瓷电容相并联以减小电源引线的影响。

具体误差原因请参考论文：

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