理想运放的指标

运算放大器分类：

一：性能指标分类

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）、LM358（双运放）、LM324（四运放）以及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

电子设计制作大赛中的

基本概念、基本知识与基本方法汇编

电信学院

一、 运算放大器的使用

2运算放大器的基本结构

2运算放大器输入端的偏置 2运算放大器的单电源使用 2运放输出摆幅与电源电压

2运算放大器的开环使用与闭环使用 2运算放大器的自激 2运算放大器的主要指标

尹建新

二、 振荡器的基本概念（待续）

三、 滤波器（有源滤波器）的带外特性（待续） 四、 工频干扰（待续）

五、 管子发烫问题的分析（待续） 六、 数量级概念（待续）

七、 集成稳压器的内阻与电源去耦（待续）

一、运算放大器的使用

运算放大器是使用得最为广泛的模拟集成电路，由其构成的放大器、加法器、比较器、恒流源、振荡器、脉冲处理电路、微积分电路、有源滤波器、施密特触发器等等，不仅在电子设计制作比赛中，而且在工程应用上频频出现。但一般教材往往重在介绍其典型应用电路，而对于集成运放器件本身的使用（无论是开环使用与闭环使用）很少予以注重，故此处进行专题讲解。

1．运算放大器的基本结构

所有的运算放大器都可以分为输入级、中间级和输出级构成，如图1所示：

图1

整个运放的增益主要由输入级提供，而输出级只是一种互补推挽形式的跟随器，以提供一定的电流输出。虽然从使用的角度出发，我们并没有

熟悉运放三种输入方式的基本运算电路及其设计方法

2、了解其主要特点，掌握运用虚短、虚断的概念分析各种运算电路的输出与输入的函数关系。 3、了解积分、微分电路的工作原理和输出与输入的函 数关系。

学习重点：应用虚短和虚断的概念分析运算电路。

学习难点：实际运算放大器的误差分析

集成运放的线性工作区域

前面讲到差放时，曾得出其传输特性如图，而集成运放的输入级为差放，因此其传输特性类似于差放。

当集成运放工作在线性区时，作为一个线性放大元件

vo=Avovid=Avo(v+-v-)

通常Avo很大，为使其工作在线性区,大都引入深度的负反馈以减小运放的净输入,保证vo不超出线性范围。

对于工作在线性区的理想运放有如下特点：

∵理想运放Avo=∞，则 v+-v-=vo/ Avo=0 v+=v-

∵理想运放Ri=∞ i+=i-=0

这恰好就是深度负反馈下的虚短概念。

已知运放F007工作在线性区，其Avo=100dB=105 ,若vo=10V，Ri= 2MΩ。则v+-v-=?，i+=?，i-=?

可以看出，运放的差动输入电压、电流都很小，与电路中其它电量相比可忽略不计。

这说明在工程

《模拟集成电路设计》课内实验报告

福州大学物信学院

《模拟集成电路设计》 课内实验报告

实验题目： 二级运放的设计

组 别： 第 2 组

姓 名：

学 号： 同组姓名：

系 别： 物理与信息工程学院 专 业： 微电子科学与工程 年 级： 2013

指导老师： 实验时间： 2015年12月18日

1

《模拟集成电路设计》课内实验报告

一、 实验目的

1. 学习运放中管子尺寸的设计

2. 学习运放组成的线性反馈系统的稳定性和频率补偿 3. 学会稳定性判据和相位裕度的概念 二、 实验器材

实验软件：Hspice

实验工艺： 2.5V 0.25um MOS工艺模型

三、

实验内容

1. 设计一个运放，使其直流增益≥60dB,单位增益负反

11种运放的听音主观对比

测试平台：误差矫正功放

软件平台：超过30张进口发烧CD。有铝碟、金碟、HDCD金碟、JVC公司出品的XR2代的CD、KKV公司产品的FXCD，如《许茹云 茹此精彩 金碟》、《齐秦 10年精选双CD金碟》、《悲情城市》、《迈克尔.杰克逊 危险之旅》、《蓝雨衣》、《雨果发烧碟9 HDCD版》、《许美静 静听精彩13首》等。

型号有: JRC4558D

ST LF353N

NS LM833N

TI/BB OPA2132PA, OPA2604AP, OPA2111KP

大S NE5532N

Philips NE5532AN

TI NE5532P

AD AD827JN, OP285G

LT LT1057ACN8

经过一天的主观听音对比，终于有了结果。

结论是：任何一个牌子的5532都是值得的，尤其是尾缀带A的，for audio，其性能专为音频应用而优化。

更值得称赞的是，可以超出双22V的极限工作电压，在双28V正常工作5、6个小时，其表面温度达到五六十度。

其他型号的运放只能在其规格书上所讲的最大工作电压，一般是20V，在22V能工作的没几个。LT1057超过20V就会立即保护，其他IC的音

11种运放的听音主观对比

测试平台：误差矫正功放

软件平台：超过30张进口发烧CD。有铝碟、金碟、HDCD金碟、JVC公司出品的XR2代的CD、KKV公司产品的FXCD，如《许茹云 茹此精彩 金碟》、《齐秦 10年精选双CD金碟》、《悲情城市》、《迈克尔.杰克逊 危险之旅》、《蓝雨衣》、《雨果发烧碟9 HDCD版》、《许美静 静听精彩13首》等。

型号有: JRC4558D

ST LF353N

NS LM833N

TI/BB OPA2132PA, OPA2604AP, OPA2111KP

大S NE5532N

Philips NE5532AN

TI NE5532P

AD AD827JN, OP285G

LT LT1057ACN8

经过一天的主观听音对比，终于有了结果。

结论是：任何一个牌子的5532都是值得的，尤其是尾缀带A的，for audio，其性能专为音频应用而优化。

更值得称赞的是，可以超出双22V的极限工作电压，在双28V正常工作5、6个小时，其表面温度达到五六十度。

其他型号的运放只能在其规格书上所讲的最大工作电压，一般是20V，在22V能工作的没几个。LT1057超过20V就会立即保护，其他IC的音

6.1由理想运放构成的电路如图所示。请计算输出电压uo的值。

题6.1图

解：图a为反相输入比例运算电路。

所以：

图b为同相输入比例运算电路。

所以：

图c为减法电路。

所以：

6.2电路如图所示，已知R1=2KΩ，Rf=10KΩ,R2=2KΩ,R3=18KΩ,ui=1V，求uo的值。

题6.2图

解：同相比例运算电路

6.3电路如图所示，已知Rf=5R1，ui=10mv，求uo的值。

题6.3图

解：第一个放大器为电压跟随器，第二个放大器为反向输入比例运算电路，所以

6.4电路如图所示，已知ui=10mv，求uo1、uo2、uo的值。

题6.4图

解：根据虚短的概念

6.5电路如图所示，试分别求出各电路输出电压uo的值。

题6.5图

解：该电路为一个反相输入的加法电路

6.6积分电路和微分电路如图题6.6（a）（b）所示，已知输入电压如（c）所示，且t=0时，uc=0，试分别画出电路输出电压波形。

题6.6图

解：图a

图b

题6.6解图

6.7如果要求运算电路的输出电压uo=－5ui1+2ui2，已知反馈电阻Rf=50kΩ，试画出电路图并求出各电阻值。 解：

题6.7解图

6.8电路如图所示，试写出uo与ui1和ui2的关系，并求出当u

集成功率放大器件或分立元件放大电路的比较

摘 要：功率放大电路通常由集成功率放大器件或分立元件放大电路组成，两者各有优缺点。就如何正确地利用两种不同电路原理、调试、性能、结果加以分析比较。

关键词：互补对称OCL电路；输出无变压器功率放大器BTL； 甲乙类；分立元件 功率放大电路是一种能量转换电路，要求在失真许可的范围内，高效地为负载提供尽可能大的功率，功放管的工作电流、电压的变化范围很大，那么三极管常常是工作在大信号状态下或接近极限运用状态，有甲类、乙类、甲乙类等各种工作方式。为了提高效率，将放大电路做成推挽式电路，功放管的工作状态设置为甲乙类，以减小交越失真。常见的音频功放电路在连接形式上主要有双电源互补推挽功率放大器OCL（无输出电容）、单电源互补推挽功率放大器OTL（无输出变压器）、平衡（桥式）无变压器功率放大器BTL等。由于功放管承受大电流、高电压，因此功放管的保护问题和散热问题必须重视。功率放大器可以由分立元件组成，也可由集成电路实现。? 1分立元件组成功率放大器

图1为一个由分立元件构成的直流化的互补对称OCL电路。电路由差分放大级、电压推动级和复合输出级构成。本电路引入了直流负反馈电路，一般功

集成功率放大器件或分立元件放大电路的比较

摘 要：功率放大电路通常由集成功率放大器件或分立元件放大电路组成，两者各有优缺点。就如何正确地利用两种不同电路原理、调试、性能、结果加以分析比较。

关键词：互补对称OCL电路；输出无变压器功率放大器BTL； 甲乙类；分立元件 功率放大电路是一种能量转换电路，要求在失真许可的范围内，高效地为负载提供尽可能大的功率，功放管的工作电流、电压的变化范围很大，那么三极管常常是工作在大信号状态下或接近极限运用状态，有甲类、乙类、甲乙类等各种工作方式。为了提高效率，将放大电路做成推挽式电路，功放管的工作状态设置为甲乙类，以减小交越失真。常见的音频功放电路在连接形式上主要有双电源互补推挽功率放大器OCL（无输出电容）、单电源互补推挽功率放大器OTL（无输出变压器）、平衡（桥式）无变压器功率放大器BTL等。由于功放管承受大电流、高电压，因此功放管的保护问题和散热问题必须重视。功率放大器可以由分立元件组成，也可由集成电路实现。? 1分立元件组成功率放大器

图1为一个由分立元件构成的直流化的互补对称OCL电路。电路由差分放大级、电压推动级和复合输出级构成。本电路引入了直流负反馈电路，一般功

集成功率放大器件或分立元件放大电路的比较

摘 要：功率放大电路通常由集成功率放大器件或分立元件放大电路组成，两者各有优缺点。就如何正确地利用两种不同电路原理、调试、性能、结果加以分析比较。

关键词：互补对称OCL电路；输出无变压器功率放大器BTL； 甲乙类；分立元件 功率放大电路是一种能量转换电路，要求在失真许可的范围内，高效地为负载提供尽可能大的功率，功放管的工作电流、电压的变化范围很大，那么三极管常常是工作在大信号状态下或接近极限运用状态，有甲类、乙类、甲乙类等各种工作方式。为了提高效率，将放大电路做成推挽式电路，功放管的工作状态设置为甲乙类，以减小交越失真。常见的音频功放电路在连接形式上主要有双电源互补推挽功率放大器OCL（无输出电容）、单电源互补推挽功率放大器OTL（无输出变压器）、平衡（桥式）无变压器功率放大器BTL等。由于功放管承受大电流、高电压，因此功放管的保护问题和散热问题必须重视。功率放大器可以由分立元件组成，也可由集成电路实现。? 1分立元件组成功率放大器

图1为一个由分立元件构成的直流化的互补对称OCL电路。电路由差分放大级、电压推动级和复合输出级构成。本电路引入了直流负反馈电路，一般功