溫度校驗(yàn)儀使用的元器件集成運(yùn)算放大器基礎(chǔ)知識(shí)

集成運(yùn)算放大器是一種應(yīng)用極為廣泛的集成放大電路，它除了具有很高的放大倍數(shù)外，還能通過(guò)外接一些元器件構(gòu)成加法器、減法器等運(yùn)算電路，所以稱(chēng)之為運(yùn)算放大器，簡(jiǎn)稱(chēng)運(yùn)放。

 集成運(yùn)算放大器的基礎(chǔ)知識(shí)

1．集成運(yùn)算放大器的組成與圖形符號(hào)

集成運(yùn)算放大器內(nèi)部由多級(jí)直接耦合的放大電路組成，其內(nèi)部組成方框圖如圖所示，其圖形符號(hào)如圖所示。

圖 集成運(yùn)算放大器內(nèi)部組成方框圖圖 集成運(yùn)算放大器的圖形符號(hào)

從圖所示方框圖中可以看出，運(yùn)算放大器有同相輸入端（用“+"或“p"表示）和反相輸入端（用“-"或“n"表示），還有一個(gè)輸出端，它內(nèi)部由輸入級(jí)、中間級(jí)和輸出級(jí)及偏置電路組成。

輸入級(jí)采用具有很強(qiáng)零點(diǎn)漂移抑制能力的差動(dòng)放大電路，中間級(jí)常采用增益較高的共發(fā)射極放大電路，輸出級(jí)一般采用帶負(fù)載能力很強(qiáng)的功率放大電路，偏置電路的作用是為各級(jí)放大電路提供工作電壓。

2. 集成運(yùn)算放大器的理想特性

集成運(yùn)算放大器是一種放大電路，它的等效圖如圖所示。

為了分析方便，常將集成運(yùn)算放大器看成是理想的，理想集成運(yùn)算放大器主要有以下特性。

①電壓放大倍數(shù)a→。只要有信號(hào)輸入，就會(huì)輸出很大的信號(hào)。

②輸入電阻阻值r→。無(wú)論輸入信號(hào)電壓u多大，輸入電流都近似為0a。

③ 輸出電阻阻值r→0q。輸出電阻阻值接近0ω，輸出端可帶很重的負(fù)載。

④ 共模抑制比kcmr→co。對(duì)差模信號(hào)有很大的放大倍數(shù)，而對(duì)共模信號(hào)幾乎能全部抑制。實(shí)際的集成運(yùn)算放大器與理想集成運(yùn)算放大器的特性接近，因此以后就把實(shí)際的集成運(yùn)算放大器當(dāng)成是理想集成運(yùn)算放大器來(lái)分析。

圖 集成運(yùn)算放大器等效圖

集成運(yùn)算放大器的工作狀態(tài)有兩種：線(xiàn)性狀態(tài)和非線(xiàn)性狀態(tài)。當(dāng)給集成運(yùn)算放大器加上負(fù)反饋電路時(shí)，它就會(huì)工作在線(xiàn)性狀態(tài)(線(xiàn)性狀態(tài)是指電路的輸入電壓與輸出電壓成正比關(guān)系);如果給集成運(yùn)算放大器加正反饋電路或在開(kāi)環(huán)工作時(shí)，它就會(huì)工作在非線(xiàn)性狀態(tài)。