集成运算放大器简称运放,是电子电路中常见的电子元器件之一,运放应用广泛,由此而产生的运放电路更是多样,所以小白需要重点学习运放电路,了解其技术指标和传输特性。
集成运放属于多端集成电路,价格低廉、用途广泛。早期云房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,在通信、控制和测量等设备中得到广泛应用。
集成运放的主要技术指标:
1、差模电压放大倍数Aud
其数值很高,一般约为10^4-10^7,该值反映了输出电压u0与输入电压u+和u-之间的关系。
2、差模输入电阻rid
运放的差动输入电阻很高,一般在几十千欧至几十兆欧;
3、差模输出电阻r0d
运放的差模输出电阻很低,大约在几十欧至几百欧之间;
4、最大共模输入电压Uicmax
指运放两个输入端能承受的最大共模信号电压。超过这个电压时,运放的输入级将不能正常工作或共模抑制比下降,甚至造成器件损坏。
理想的集成运放及其传输特性:
为简化分析过程,同时又能满足实际工程的需要,常把集成运放理想化,集成运放的理想化参数为:
①开环电压放大倍数Aud=∞;
②差模输入电阻rid=∞;
③差模输出电阻rod=0;
④共模抑制比KCMR=∞;
集成运放的电压传输特性:
如图所示,当集成运放工作在线性区(+U0M~-U0M)时,其实际特性与理想特性非常接近;由于集成运放的电压放大倍数相当高,即使输入电压很小,也足以让运放工作在饱和状态,使输出电压保持稳定。
集成运放工作在线性区时输出电压与输入电压之间的关系: