集成運放基本結(jié)構(gòu)是什么？集成運放線性應(yīng)用電路示例

集成運放將是下述內(nèi)容的主要介紹對象，通過這篇文章，小編希望大家可以對它的相關(guān)情況以及信息有所認識和了解，詳細內(nèi)容如下。

一、集成運放的基本結(jié)構(gòu)是什么？

集成運放，又稱為集成運算放大器，是指將多個晶體管、電容器、電阻器等基本元器件以及一些輔助電路集成在一起，組成一個完整的運算放大器電路，放在一個單個的芯片上，以便在電路中進行集成化設(shè)計和使用。

集成運放具有小差異性、大品質(zhì)穩(wěn)定、低噪聲、低輸入電阻、高輸入阻抗、高增益等特點。由于它的性能穩(wěn)定，精度高，而且可以方便地與其他集成電路（如模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號處理器等）結(jié)合使用，因此，在電子工程和通信工程中得到了廣泛的應(yīng)用。

集成運放的品種很多，電路有所差別，但基本結(jié)構(gòu)十分相似。

1. 輸入級: 通常采用差分放大電路，以提供與輸入端成同相或反相關(guān)系的兩個輸入端，并利用它的對稱性提高整個電路的共模抑制比。

2. 中間放大級: 多由具有有源負載的共射電路組成（一級或多級），主要作用是提供足夠高的電壓增益。

3. 輸出級: 一般由互補推挽電路組成，以降低輸出電阻，提高負載能力。

4. 偏置電路: 它為各級提供合適的靜態(tài)工作點，常采用恒流源電路。

5. 除此之外，還有一些輔助環(huán)節(jié)，如電平移動電路、過載保護電路以及高頻補償環(huán)節(jié)等。

二、集成運放的線性應(yīng)用電路

首先需要熟悉 理想集成運放基本特性：1）開環(huán)差模增益（放大倍數(shù)）Aod=∞；2）差模輸入電阻Rid=∞；3）輸出電阻Ro=0；這是理解電路的基礎(chǔ)。uo=Aod*(up-un)。

uo=Aod*(up-un)

其次還需要清楚，運放的組成是三極管所組成的單元，需要電源才能夠正常工作，為此實際工作時，需要有電源為其供電提供輸出能量。

最后，必須清楚的是，uo輸出的范圍在供電電源電壓之內(nèi)變化，如果理論輸出值大于電壓電壓范圍，則運放處于非線性區(qū)，只能輸出最大值或最小值，這種情況下是不能進行線性運算的。

結(jié)論：運放處在放大區(qū)必然需要負反饋電路結(jié)構(gòu)；因uo一定，其除以Aod，便可以得到up-un=uo/Aod=0的結(jié)果，必有虛短up=un的特性；因Rid=∞，必有虛斷ip=0，in=0的特性。

例題1

（1）電壓串聯(lián)負反饋組態(tài)；

（2）補償電阻功能在于 使運放外電路平衡，即同相端與反相端對地電阻相等。這時需要采用這一特性，即ui=0時，uo=0。所以有R5=R1//（R2+R4//R3）;

（3）因ip=0A，所以up=0V，所以un=0V（相當于接地，術(shù)語“虛地”）；Ro 由于是電壓負反饋，電路具有穩(wěn)定電壓功能，所以Ro=0;

(4)在M點采用節(jié)點電流法，需要提前標注好電流方向，然后列方程即可。

i3=i2+4（M點節(jié)點電流）;i1+i2=in（反向端節(jié)點電流，in=0）；

i1=(ui-0)/R1;i2=（uM-0/R2）;i3=(uo-uM)/R3;i4=(uM-0)/R4

由此可推導(dǎo)出：uo=R3*uM*(1/R2+1/R3+1/R4),uM=-R2/R1。

例題2

uo1=-Rf/R1*ui（反向比例運算）；uo2=-R/R*uo1=-uo1（反向比例運算）；

uo=uo2-uo1=uo2-uo1=-uo1-uo1=-2uo1=2Rf/R1*ui

當Rf=R1時，uo=2ui。

以上便是小編此次帶來的有關(guān)集成運放的全部內(nèi)容，十分感謝大家的耐心閱讀，想要了解更多相關(guān)內(nèi)容，或者更多精彩內(nèi)容，請一定關(guān)注我們網(wǎng)站哦。