第七章集成运算放大器的应用3

集成运算放大器的应用有哪些集成运算放大器（Operational Amplifier，简称OP-AMP) 是现代电子技术中常用的一种集成电路，广泛应用于信号放大、积分、微分、比较、滤波、波形变换、逻辑运算等电路中。

本文将介绍一些集成运算放大器的应用。

一、信号放大集成运算放大器广泛应用于信号放大电路中，其直接或变压器耦合输入方式具有低输入电阻、高输入阻抗、低噪声、高增益和宽带等特性。

在应用中，可通过精心设计放大器电路，控制反馈，实现高增益稳定运行。

二、积分电路积分电路是信号处理电路中的基本电路，它能将信号输入与时间积分，输出的是输入信号积分后的值。

集成运算放大器常用于积分电路的设计，其放大电压信号，然后通过电容对信号进行积分。

例如，在三角形波发生器电路中，可通过电容积分得到正弦波信号，而集成运算放大器的内部电路通常包含差分放大器，可将输入信号转化为电压差，用于驱动电容，完成积分计算。

三、微分电路微分电路是在信号处理中广泛应用的一种电路，它能够将信号对时间的微分操作，其输出电压是输入信号微分后的值。

集成运算放大器也常用于微分电路的设计中，可通过对输入信号进行微分计算得到输出信号。

例如，在测量热电偶温度时，可将温度信号输入到集成运算放大器中，通过差分放大器将信号转化为电压差，然后用电阻对信号进行微分计算，输出即为最终温度值。

四、比较电路比较电路是一种将两个信号进行比较然后输出比较结果的电路，它广泛应用于数字电路、自动控制、计算机硬件等领域。

集成运算放大器常用于比较电路中，它的输出能够根据电压的大小关系取两个输入信号中的一个。

例如，电压比较器是一种常见的电路，它采用集成运算放大器作为比较电路的核心元件，用于比较两个不同电压的大小关系，以便输出相应的状态。

五、滤波器滤波器是一种通过对输入信号进行滤波操作，抑制或增强特定频率信号的电路。

集成运算放大器广泛应用于滤波电路的设计中，其内部电路包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器等类型。

返回>>第七章集成运算放大器的应用§集成运放应用基础集成运放最早应用于信号的运算，它可对信号完成加、减、乘、除、对数、 微分、积分等基本运算，所以称为运算放大器。

目前集成运放的应用几乎渗透 到电子技术的各个领域，除运算外还可以对信号进行处理、变换和测量，也可 用来产生正弦信号和各种非正弦信号，成为电子系统的基本功能单元。

本章先 介绍运算电路，随后介绍其它应用。

集成运放低频等效电路一、 低频等效电路在电路中我们将集成运放作为一个完整的独立器件来对待。

因此，计算、 分析时将集成运放用等效电路来代替，由于集成运放主要应用在频率不高的场 合下，所以只讨论在低频时的等效电路，如下图所示。

二、 理想集成运算放大电路大多数情况下，将集成运放视为理想集成运放。

所谓理想集成运放，就是 将集成运放的各项技术指标理想化。

即：⑴开环差模电压放大倍数A od = X ⑵输入电阻r id =x ； r ic = X ； ⑶输入偏置电流I B1= I B2=0 ；dU IO dl IO⑷失调电压U io 、失调电流l io 以及它们的温漂 dT dT 均为零； ⑸共模抑制比CMRR= X; ⑹输出电阻r od =0；(7)-3dB 带宽 fh= X ；⑻无干扰、噪声。

由于实际集成运放与理想集成运放比较接近，因此在分析、计算应用电路 时，用理想集成运放代替实际集成运放所带来的误差并不严重，在一般工程计 算中是允许的。

本章中凡未特别说明，均将集成运放视为理想集成运放来考虑。

三、集成运放的线性工作区1线性工作区放大器的线性工作区是指是指输出电压U o 与输入电压U i 成正比时的输入(b)运放符号Q)简化等效电路电压U i 的取值范围。

U imin〜U iU o 与U i 成正比，可表示为所以II _ U omin I I U i min = ~AUi maxA ,为讨论方便，我们作如下约定 U +—代表运放同相端的电位U -—代表运放反相端的电位U +- = U + — U - U -+ = U -—U +其中U + —与 U —+都是运放的差模输入电压，只是两者的规定正方向相反。

电路中的集成运算放大器有哪些常见应用集成运算放大器（Operational Amplifier，简称OP-AMP）是一种高增益、差分输入的电子放大器，广泛应用于各种电路中。

其特点是具有高输入阻抗、低输出阻抗、高增益和宽带宽等特性，使其在电子电路中具有广泛的应用场景。

本文将介绍集成运算放大器的常见应用。

一、比较器应用集成运算放大器常用作比较器，将两个输入信号进行比较，并输出高电平或低电平信号。

比较器广泛应用于模拟量与数字量的转换电路、触发器电路和开关电路等。

由于集成运算放大器的开环增益极高，可以将其作为一个高增益的比较器来使用。

二、信号放大器应用集成运算放大器可以作为信号放大器，常常用于放大小信号。

在电子测量仪器、音频设备和放大器电路中，集成运算放大器可以将微弱的输入信号放大到足够的幅度，以便后续电路进行处理。

同时，由于集成运算放大器具有高输入阻抗和低输出阻抗的特点，可以有效地保持信号的稳定性和减小干扰。

三、滤波器应用集成运算放大器被广泛应用于滤波器电路中，用于实现不同类型的滤波功能。

通过合理设计电路参数，可以实现低通滤波、高通滤波、带通滤波和带阻滤波等不同的滤波效果。

这些滤波器常见于音频设备、无线通信电路和精确测量仪器等领域，用于滤除噪声、增强特定频率信号或去除干扰。

四、运算器应用集成运算放大器还可作为数学运算器，用于实现信号的数学运算。

比如，加法器、减法器和乘法器等。

在模拟计算系统、自动控制系统以及信号处理系统中，集成运算放大器可以实现各种数学运算，对输入信号进行处理和合成。

五、积分器和微分器应用集成运算放大器可以通过不同的电路连接方式构成积分器和微分器，用于实现信号的积分和微分运算。

积分器常用于测量仪器、自动控制系统和滤波器中，实现对信号的积分操作，从而得到积分结果。

微分器则在信号处理和自动控制系统中广泛使用，用于实现对信号的微分运算，反映信号变化率。

六、振荡器应用集成运算放大器还可作为振荡器的关键组件，用于产生稳定的振荡信号。