运放的基本分类

运算放大器的类型有哪些?~

运算放大器的类型:

1．通用型运算放大器
通用型运算放大器就是以通用为目的而设计的。这类器件的主要特点是价格低廉、产品量大面广,其性能指标能适合于一般性使用。例μA741（单运放）、LM358（双运放）、LM324（四运放）及以场效应管为输入级的LF356都属于此种。它们是目前应用最为广泛的集成运算放大器。

2．高阻型运算放大器
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＞1GΩ~1TΩ,IB为几皮安到几十皮安。实现这些指标的主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。常见的集成器件有LF355、LF347（四运放）及更高输入阻抗的CA3130、CA3140等。

3．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OP07、OP27、AD508及由MOSFET组成的斩波稳零型低漂移器件ICL7650等。

4．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。常见的运放有LM318、μA715等,其SR=50~70V/us,BWG＞20MHz。

5．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。常用的运算放大器有TL-022C、TL-060C等,其工作电压为±2V~±18V,消耗电流为50~250μA。目前有的产品功耗已达μW级,例如ICL7600的供电电源为1.5V,功耗为10mW,可采用单节电池供电。

6．高压大功率型运算放大器
运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。例如D41集成运放的电源电压可达±150V,μA791集成运放的输出电流可达1A。

7.可编程控制运算放大器
在仪器仪表得使用过程中都会涉及到量程得问题.为了得到固定电压得输出,就必须改变运算放大器得放大倍数.例如:有一运算放大器得放大倍数为10倍,输入信号为1mv时,输出电压为10mv,当输入电压为0.1mv时,输出就只有1mv,为了得到10mv就必须改变放大倍数为100.程控运放就是为了解决这一问题而产生得.例如PGA103A,通过控制1,2脚的电平来改变放大的倍数。

1）、通用型运算放大器通用型运算放大器就是以通用为目的而设计的。这类器件的主要特点是价格低廉、产品量大面广，其性能指标能适合于一般性使用。例mA741（单运放）、LM358（双运放）、LM324（四运放）及以场效应管为输入级的LF356 都属于此种。它们是目前应用最为广泛的集成运算放大器。2）、高阻型运算放大器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）W,IIB 为几皮安到几十皮安。实现这些指标的主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。常见的集成器件有LF356、LF355、LF347（四运放）及更高输入阻抗的CA3130、CA3140等。3）、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。4）、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。常见的运放有LM318、mA715 等,其SR=50~70V/ms,BWG>20MHz。5）、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。常用的运算放大器有TL-022C、TL-060C 等,其工作电压为±2V~±18V,消耗电流为50~250mA。目前有的产品功耗已达微瓦级,例如ICL7600 的供电电源为1.5V,功耗为10mW,可采用单节电池供电。6）、高压大功率型运算放大器运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。例如D41集成运放的电源电压可达±150V，uA791集成运放的输出电流可达1A。 扁平式（即SSOP）封装的芯片引脚之间距离很小，管脚很细，一般大规模或超大型集成电路都采用这种封装形式，其引脚数一般在100个以上。用这种形式封装的芯片必须采用SMD（表面安装设备技术）将芯片与主板焊接起来。采用S MD安装的芯片不必在主板上打孔，一般在主板表面上有设计好的相应管脚的焊点。将芯片各脚对准相应的焊点，即可实现与主板的焊接。用这种方法焊上去的芯片，如果不用专用工具是很难拆卸下来的。PFP（Plastic Flat Package）方式封装的芯片与QFP方式基本相同。唯一的区别是QFP一般为正方形，而PFP既可以是正方形，也可以是长方形。单列直插式（即SIP）最适合焊接，DIY友的最爱，因为这种封装的管脚很长，很适合DIY焊接，且比较坚固，不易损坏。双列直插式（即DIP）应用最广泛、最多的封装形式。绝大多数中小规模集成电路(IC)均采用这种封装形式，其引脚数一般不超过100个。采用DIP封装的CPU芯片有两排引脚，需要插入到具有DIP结构的芯片插座上。当然，也可以直接插在有相同焊孔数和几何排列的电路板上进行焊接。DIP封装的芯片在从芯片插座上插拔时应特别小心，以免损坏引脚。使用DIP外型的以下好处：1.适合在PCB(印刷电路板)上穿孔焊接，操作方便。2.芯片面积与封装面积之间的比值较大，故体积也较大。Intel系列CPU中8088就采用这种封装形式，缓存(Cache)和早期的内存芯片也是这种封装形式。

集成运算放大器的分类
按照集成运算放大器的参数来分,集成运算放大器可分为如下几类。 精密运算放大器一般指失调电压低于1mV的运放并同时强调失调电压随温度的变化漂移值要小于100V。对于直流输入信号，VOS和它的温漂足够小就行了，但对于交流输入信号，我们还必须考虑运放的输入电压噪声和输入电流噪声，在很多应用情况下输入电压噪 声和输入电流噪声显得更为重要一些。同时，很多应用设计中需要使用可编程高精密运算放大器（PVGA），在信号链中对放大倍数进行动态调整。
在用于实现许多高端传感器的输入处理设计时，如何选择最佳的精密运算放大器却存在一些挑战。
在传感器类型和（或）其使用环境带来许多特别要求时，例如超低功耗、低噪声、零漂移、轨到轨输入及输出、可靠的热稳定性和对数以千计读数和（或）在恶劣工作条件下提供一致性能的可再现性，运算放大器的选择就会变得特别困难。
在基于传感器的复杂应用中，设计者需要进行多方面考虑，以便获得规格与性能最佳组合的精密运算放大器，同时还需要考虑成本。具体而言，斩波稳定型运算放大器（零漂移放大器）非常适用于要求超低失调电压以及零漂移的应用。斩波运算放大器通过持续运行在芯片上实现的校准机制来达到高DC精度。
精密运算放大电路与普通运算放大电路的区别：
普通运算放大电路构成一般类似，精密放大电路会多一些电源去耦，滤波等特殊设计的电路。主要区别在于运算放大器上，精密运算放大器的性能比一般运放好很多，比如开环放大倍数更大，CMRR更大，速度比较慢，GBW，SR一般比较小。失调电压或失调电流比较小，温度漂移小，噪声低等等。好的精密运放的性能远不是一般运算放大器可以比得，一般运放的失调往往是几个mV，而精密运放可以小到1uV的水平。要放大微小的信号，必须用精密运放，用了一般的运放，它自身都会带入很大的干扰。要通过外围电路改善，小幅或者微调可以，但无法大幅度或者彻底改变。
将来随着各种新型传感器的推出，人们对电子设备性能要求越来越高，大量自动化设备投入使用，低失调、低噪声的高精密放大器将会在医疗电子、测量仪表、汽车电子、工业自动化设备等领域大显身手。高精密运算放大器的性能指标将与时俱进，向着更低电压电流噪声更低的失调电压、更低的失调电压温漂、更大带宽、更小功耗、更高电压方向不断创新，产品不断推陈出新，满足客户不断提高的设计需求。
最常用的精密运放就是OP07，以及它的家族，OP27，OP37，OP177，OPA2333。其他的还有很多，比如美国AD公司的产品，很多都是OPA带头的。 集成运算放大器是模拟集成电路中应用最广泛的一种器件。在由运算放大器组成的各种系统中,由于应用要求不一样,对运算放大器的性能要求也不一样。
在没有特殊要求的场合,尽量选用通用型集成运放,这样既可降低成本,又容易保证货源。当一个系统中使用多个运放时,尽可能选用多运放集成电路,例如LM324、LF347等都是将四个运放封装在一起的集成电路。
评价集成运放性能的优劣,应看其综合性能。一般用优值系数K来衡量集成运放的优良程度,其定义为：式中,SR为转换率,单位为V/ms,其值越大,表明运放的交流特性越好;Iib为运放的输入偏置电流,单位是nA;VOS为输入失调电压,单位是mV。Iib和VOS值越小,表明运放的直流特性越好。所以,对于放大音频、视频等交流信号的电路,选SR（转换速率）大的运放比较合适;对于处理微弱的直流信号的电路,选用精度比较的高的运放比较合适（既失调电流、失调电压及温飘均比较小）。
实际选择集成运放时,除优值系数要考虑之外,还应考虑其他因素。例如信号源的性质,是电压源还是电流源;负载的性质,集成运放输出电压和电流的是否满足要求;环境条件,集成运放允许工作范围、工作电压范围、功耗与体积等因素是否满足要求。 1．集成运放的电源供给方式
集成运放有两个电源接线端+VCC和-VEE,但有不同的电源供给方式。对于不同的电源供给方式,对输入信号的要求是不同的。
（1）对称双电源供电方式
运算放大器多采用这种方式供电。相对于公共端（地）的正电源（+E）与负电源（-E）分别接于运放的+VCC和-VEE管脚上。在这种方式下,可把信号源直接接到运放的输入脚上,而输出电压的振幅可达正负对称电源电压。
（2）单电源供电方式
单电源供电是将运放的-VEE管脚连接到地上。此时为了保证运放内部单元电路具有合适的静态工作点,在运放输入端一定要加入一直流电位,如图3.2.1所示。此时运放的输出是在某一直流电位基础上随输入信号变化。对于图3.2.1交流放大器,静态时,运算放大器的输出电压近似为VCC/2,为了隔离掉输出中的直流成分接入电容C3。
图3.2.1 运算放大器单电源供电电路
2．集成运放的调零问题
由于集成运放的输入失调电压和输入失调电流的影响,当运算放大器组成的线性电路输入信号为零时,输出往往不等于零。为了提高电路的运算精度,要求对失调电压和失调电流造成的误差进行补偿,这就是运算放大器的调零。常用的调零方法有内部调零和外部调零,而对于没有内部调零端子的集成运放,要采用外部调零方法。下面以mA741为例,图3.2.2给出了常用调零电路。图3.2.2(a)所示的是内部调零电路;图（b）是外部调零电路。
3．集成运放的自激振荡问题
运算放大器是一个高放大倍数的多级放大器,在接成深度负反馈条件下,很容易产生自激振荡。为使放大器能稳定的工作,就需外加一定的频率补偿网络,以消除自激振荡。图3.2.3是相位补偿的使用电路。
图3.2.2 运算放大器的常用调零电路 图3.2.3 运算放大器的自激消除
另外,防止通过电源内阻造成低频振荡或高频振荡的措施是在集成运放的正、负供电电源的输入端对地一定要分别加入一电解电容（10mF）和一高频滤波电容（0.01mF~0.1mF）。如图3.2.3所示。
4．集成运放的保护问题
集成运放的安全保护有三个方面：电源保护、输入保护和输出保护。
（1）电源保护。电源的常见故障是电源极性接反和电压跳变。电源反接保护和电源电压突变保护电路见图 3.2.4（a）、(b)所示。对于性能较差的电源,在电源接通和断开瞬间,往往出现电压过冲。图(b)中采用FET电流源和稳压管钳位保护,稳压管的稳压值大于集成运放的正常工作电压而小于集成运放的最大允许工作电压。FET管的电流应大于集成运放的正常工作电流。
（2）输入保护。集成运放的输入差模电压过高或者输入共模电压过高（超出该集成运放的极限参数范围）,集成运放也会损坏。图3.2.5 所示是典型的输入保护电路。
图3.2.4 集成运放电源保护电路 图3.2.5 集成运放输入保护电路
（3）输出保护。当集成运放过载或输出端短路时,若没有保护电路,该运放就会损坏。但有些集成运放内部设置了限流保护或短路保护,使用这些器件就不需再加输出保护。对于内部没有限流或短路保护的集成运放,可以采用图3.2.6所示的输出保护电路。在图3.2.6电路中,当输出保护时,由电阻R起限流保护作用。
β
图3.2.6 集成运放输出保护电路

---

海珠区19658762613： 运放的基本分类 - ？
董季氨糖： 集成运算放大器的分类 按照集成运算放大器的参数来分,集成运算放大器可分为如下几类. 精密运算放大器一般指失调电压低于1mV的运放并同时强调失调电压随温度的变化漂移值要小于100V.对于直流输入信号,VOS和它的温漂足够小就行...

海珠区19658762613： 运算放大器的类型有哪些? - ？
董季氨糖： 按照集成运算放大器的参数来分,集成运算放大器可分为如下几类. 1.通用型运算放大器 通用型运算放大器就是以通用为目的而设计的.这类器件的主要特点是价格低廉、产品量大面广,其性能指标能适合于一般性使用.例μA741(单运放)、...

海珠区19658762613： 运放都有哪些封装类型 - ？
董季氨糖： 运放的封装跟具体型号有关,到底有哪些封装可选要看芯片手册,常用的有DIP、SOP. 1、运放是运算放大器的简称. 在实际电路中,通常结合反馈网络共同组成某种功能模块. 由于早期应用于模拟计算机中,用以实现数学运算,故得名“运算放大器”,此名称一直延续至今. 2、运放是一个从功能的角度命名的电路单元,可以由分立的器件实现,也可以实现在半导体芯片当中. 随着半导体技术的发展,如今绝大部分的运放是以单片的形式存在. 现今运放的种类繁多,广泛应用于几乎所有的行业当中.

海珠区19658762613： 集成运算放大器的分类 - ？
董季氨糖： 1)、通用型运算放大器 通用型运算放大器就是以通用为目的而设计的.这类器件的主要特点是价格低廉、产品量大面广,其性能指 标能适合于一般性使用.例mA741(单运放)、LM358(双运放)、LM324(四运放)及以场效应管为输入 级的...

海珠区19658762613： 运算放大器的电流反馈和电压反馈有什么差别,怎么区分. - ？
董季氨糖： 你的这个问题问得不是很明确, 1、运算放大器,从类型上看,有电流反馈型和电压反馈型之分,普通的运放都是电压反馈型,其应用比较简单,可以用于放大电压信号,但问题在于它放大信号时,信号的最高频率受到GBW参数的限制.而电流反馈型没有这个问题,可以用于高频信号放大,但它的噪声和误差要比电压反馈型更大一些,也就是精度要差一点. 2、运放可以组成的放大电路,可以引入电压反馈和电流反馈.前者主要用于稳定输出电压,后者可以稳定输出电流,从应用上看,前者可以用于放大小信号,而后者可用于搭建精密恒流源电路.楼上那位朋友说了两个性质,也确实没错.

海珠区19658762613： 什么叫coms运放?什么叫Bipolar运放?什么叫Bi - FET运放?有什么区别? - ？
董季氨糖： CMOS运放就是全部由CMOS场效应管组成的运放电路;Bipolar运放即全部由双极型晶体管构成的运放电路;Bi-FET运放是输入级由结型场效应管组成,其余电路由双极型晶体管组成的运放电路.

海珠区19658762613： 电子技术基础的目录 - ？
董季氨糖： 上篇 模拟电子技术 第1章 半导体器件1.1 半导体的基本知识1.1.1 本征半导体1.1.2 杂质半导体1.2 半导体二极管1.2.1 PN结的形成及其特性1.2.2 二极管的结构和类型1.2.3 二极管的伏安特性1.2.4 二极管的主要参数1.2.5 特殊二极管1.3 双极型晶体...

海珠区19658762613： 集成运放的分类及其应用？
董季氨糖： 有一篇 集成运放在实际应用中若干技术问题的讨论 任辉 四川师范大学 物理系 登载 四川师范大学学报上 不同类型集成运放组成近百种运放系列, 其中 一部分是通用的, 称为通用型运放; 另一部分为特 殊应用, 提供优化特性, 称为专用型运放( 如精密运放、 低噪声运放、 高速运放等) . 通用型运放的各项性能指标与一般的分立元件直接耦合放大电路相比有所改善, 大致能够满足中等精度的要求, 一般 情况下无须调零即可使用; 专用型运放为适应特殊应用场合而且有优化特性. 你要的话 我可以发到你的邮箱

海珠区19658762613： 当前信号调理电路中常用的运算放大器有哪些类型 - ？
董季氨糖： 这两个都不是传感器,在高频电路中用的很多.调频就是我们常听的FM广播所用的调制方式,而谐振电路只是调频中可能会用到的一个很基础的电路

海珠区19658762613： 电流型运放和电压型运放的区别 - ？
董季氨糖： 电流反馈型运放其内部的信号放大和传输是采用电流信号而非电压信号(包括反馈负输入端都是采用电流输入).电流反馈型运放的输入端是非对称的,因此其应用也有一定的局限性.但带宽比较宽,常用于高频电路.电压反馈型运放由于两个输入端一般都呈现非常高的阻抗,而且对称,所以作为一般频率信号的测量和放大具有较明显的优势.但带宽比较窄,常用于低频电路.是