運算放大器是一個內(nèi)含多級放大電路的電子集成電路，其輸入級是差分放大電路，具有高輸入電阻和抑制零點漂移能力。為增進大家對運算放大器的認識，本文將對運算放大器工作原理、運算放大器計算公式、選用方法予以介紹。如果你對運算放大器具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、運算放大器的工作原理

運算放大器由多個晶體管、電阻和電容器等元件組成。它的輸入端有兩個差模輸入端和一個共模輸入端，輸出端有一個單端輸出。

差模輸入：

運算放大器的差模輸入是指將信號的正負兩端分別連接到兩個輸入端的差模輸入。它的作用是放大輸入信號的差值。

當差模輸入發(fā)生變化時，運算放大器將根據(jù)差模放大倍數(shù)來放大輸入信號。差模放大倍數(shù)通常在10萬以上，使得輸入信號的微小變化可以被放大到可以控制輸出的范圍。

共模輸入：

運算放大器的共模輸入是指將信號的正負兩端都連接到共模輸入端。它的作用是放大輸入信號的平均值。

共模輸入對運算放大器的輸出沒有直接的影響，但是在實際應用中需要盡量減小共模輸入對輸出的影響，以保證輸出的準確性和穩(wěn)定性。

單端輸出：

運算放大器的輸出端輸出放大后的信號。

運算放大器的輸出可以是單端輸出，也可以是雙端輸出。單端輸出指輸出信號的正負兩端只有一個端口，雙端輸出指輸出信號的正負兩端都有端口。在實際應用中，單端輸出是比較常見的形式。

二、運算放大器的計算公式

基本增益計算公式：

運算放大器是一個高增益的放大器，它的放大倍數(shù)可以根據(jù)以下公式計算：

G=-(Rf/Rin)

其中，G為運算放大器的放大倍數(shù)，Rf為反饋電阻(連接輸出端和輸入端的電阻)，Rin為輸入電阻(連接輸入端和地的電阻)。

輸入偏置電流計算公式：

運算放大器的輸入端存在一個非零的偏置電流，它的大小可以根據(jù)以下公式計算：

Ib=(Ib1+Ib2)/2

其中，Ib為輸入偏置電流，Ib1和Ib2分別為運算放大器兩個輸入端的偏置電流。

輸出電壓計算公式：

運算放大器的輸出電壓可以根據(jù)以下公式計算：

Vout=-(G*(V2-V1)+Vos)-Ib*Rin

其中，Vout為輸出電壓，G為運算放大器的放大倍數(shù)，V2和V1分別為輸入端的電壓，Vos為運算放大器的輸入偏置電壓，Ib為輸入偏置電流，Rin為輸入電阻。

三、運算放大器的選擇指標和應用設計指南

在實際選用時，應盡量選用通用型運算放大器，因為它們?nèi)菀踪彽们倚詢r比高，只有通用型不能滿足要求時，才能選用專用型,這樣即可降低成本，又容易保證貨源。

隨著技術的成熟科技的發(fā)展,運算放大器的應用越來越廣,在面對各種不同類型的運算放大器的時候,對其選擇也有一些常用的技術指示.這為選擇到即能滿足要求,又能節(jié)約資料源起到了很大的作用.常用的選用指標有:

首先從選擇電壓入手。由于為工業(yè)應用生產(chǎn)的放大器電壓大多是±15V，但考慮是要為在3V(或5V以下)電壓運行的手持設備研發(fā)，則可以將此±15V系列的放大器排除。此外，應該根據(jù)要求決定哪種包裝和價格。

精密 主要與輸入失調(diào)電壓(Vos)及其相對溫度漂移的變化以及PSRR和CMRR有關。

增益帶寬乘積(GBW) 電壓反饋型增益運算放大器的增益帶寬決定在某項應用中的有用帶寬。

功耗(LQ要求) 許多應用中的重要問題。由于運算放大器有可能對整個系統(tǒng)的功率分配產(chǎn)生巨大的影響，因此靜態(tài)電流是至關重要的設計依據(jù)，尤其是在電池供電型應用中。

輸入偏置電流(LB) 由于受到源阻抗或反饋阻抗的影響而可能產(chǎn)生失調(diào)誤差。采用高源阻抗或高阻抗反饋元件(比如跨阻抗放大器或積分器)的應用往往要求低輸入偏置電流。FET輸入和CMOS運算放大器一般可提供非常低的輸入偏置電流。

封裝尺寸要根據(jù)應用選擇適合應用的運放,以適合封裝的要求。

以上便是此次帶來的運算放大器相關內(nèi)容，通過本文，希望大家對運算放大器已經(jīng)具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關注我們網(wǎng)站哦，將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!