电子技术与应用项目化教程 课件 项目7 第3讲 集成运放的种类、选择和使用

项目七—集成运算放大器——集成运放的种类、选择和使用（第3讲）主讲：赵媛项目7集成运放的种类、选择和使用

（第3讲）

内容：集成运放的种类、选择和使用

。

学习要求：

目的：了解集成运放的种类，并会选择和使用

。重点：集成运放的种类、选择和使用

。难点：集成运放的选择和使用

。1.集成运算放大器的概述

运算放大器是一个多级的直接耦合的高增益的放大电路。因为最早应用于数值的运算，所以称为运算放大电器。所谓集成运算放大器是指利用集成工艺，将构成运算放大器的元器件（半导体、电阻、电容等）以及电路的连接导线都集成在同一块半导体硅片上，并封装成一个整体的电子器件。简称为集成运放。随着集成技术的发展，目前集成运放的应用早已远远超越了信数值运算的范围，广泛应用于信号的处理、自动控制，电子测量等领域。

IntegretedCircuites即集成电路，英文缩写为IC。

ＩＣ的特点是，体积小，重量轻，寿命长，可靠性高，性能好，成本低，便于大规模生产。常见的集成电路的如图所示。1）集成电路简介

（1）按功能、结构可分为模拟集成电路、数字集成电路。模拟集成电路又称线性电路，用来产生、放大和处理各种模拟信号，其输入信号和输出信号成比例关系。数字集成电路用来产生、放大和处理各种数字信号。（2）按集成度高低分为：小规模SSI、中规模MSI、大规模LSI及超大规模VLSI。（3）按导电类型可分为双极型和单极型集成电路两类。（4）按用途分类可分为电视机用集成电路、音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电路、电脑（微机）用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。2）集成电路的分类

不论是哪种集成电路的外壳封装上都有供识别管脚排序定位（或称第一脚）的标记。对于一般的ＳＩＰ（单列直插式）、ＤＩＰ（双列直插式）的集成电路管脚的识别方式是，将ＩＣ正面的字母、型号对着自己，使定位标记朝左下方，则处于最左下方的管脚是第１脚，再按逆时针方向依次数管脚，便是第２脚、第３脚等等。

3）集成电路的管脚识别

标记2.集成运放的主要参数

（1）输入失调电压UIO输入失调电压定义为集成运放输出端电压为零时，两个输入端之间所加的补偿电压。输入失调电压表征电路输入部分不对称的程度，运放性对称性能越好，UIO越小。（2）输入失调电压的温漂TCVOS又叫温度系数输，是指在给定的温度范围内，输入失调电压的变化与温度变化的比值。一般运放的输入失调电压温漂在±10~20μV/℃之间。（3）输入失调电流IIO输入失调电流定义为当运放的输出直流电压为零时，其两输入端偏置电流的差值。运放性对称性能越好，IIO越小。输入失调电流越小，直流放大时中间零点偏移越小，越容易处理。1）直流参数（4）输入失调电流的温漂TCIOS是指在给定的温度范围内，输入失调电流的变化与温度变化的比值。（5）输入偏置电流IIB输入偏置电流定义为当运放的输出直流电压为零时，其两输入端的偏置电流平均值。一般为微安数量级，IIB越小越好。（6）开环电压放大倍数AuO

开环电压放大倍数定义为电路开环情况下，输出电压与输入差模电压之比。由于大多数运放的差模开环直流电压放大别墅一般在数万倍或更多，用数值直接表示不方便比较，所以一般采用分贝方式记录和比较。一般运放的开环直流电压增益在80~120dB之间。（7）最大共模输入电压Uicmax最大共模输入电压定义为，当运放工作于线性区时，在运放的共模抑制比特性显著变坏时的共模输入电压。（8）最大差模输入电压Uidmax最大差模输入电压定义为，运放两输入端允许加的最大输入电压差。（9）共模抑制比KCMR电路开环情况下，差模放大倍数Ad与共模放大倍数AC之比。KCMR越大，运放性能越好。一般在80dB以上。（10）输出电压峰值UOPP输出峰-峰值电压定义为，当运放工作于线性区时，在指定的负载下，运放在当前大电源电压供电时，运放能够输出的最大电压幅度。需要注意的是，运放的输出峰-峰值电压与负载有关，负载不同，输出峰-峰值电压也不同（1）开环带宽开环带宽定义为，将一个恒幅正弦小信号输入到运放的输入端，从运放的输出端测得开环电压增益从运放的直流增益下降3db（或是相当于运放的直流增益的0.707）所对应的信号频率。（2）转换速率SR运放接成闭环条件下，将一个大信号（含阶跃信号）输入到运放的输入端，从运放的输出端测得运放的输出上升速率。表示运放能跟踪输入信号变化快慢的程度，单位是V/us。2）交流参数（3）开环输入阻抗ri指电路开环情况下，差模输入电压与输入电流之比。ri越大，运放性能越好。一般在几百千欧至几兆欧。（4）开环输出阻抗ro电路开环情况下，输出电压与输出电流之比。ro越小，运放性能越好。一般在几百欧左右。（5）建立时间建立时间定义为，在额定的负载时，运放的闭环增益为1倍条件下，将一个阶跃大信号输入到运放的输入端，使运放输出由0增加到某一给定值的所需要的时间3.集成运放的种类、选择和使用

（1）按制作工艺分类按照制造工艺，集成运放分为双极型、COMS型和BiFET型（混合型）三种。1）集成运放的种类（2）按照工作原理分类电压放大型、电流放大型、跨导型、互阻型。（3）按照性能指标分类高输入阻抗型、低漂移型、高速型、低功耗型、高压型。

选择运放时尽量选择通用运放，而且是市场上销售最多的品种，只有这样才能降低成本，保证货源。只要满足要求，就不选择特殊运放。

使用集成运放首先要会辨认封装方式，目前常用的封装是双列直插型和扁平型；学会辨认管脚，不同公司的产品管脚排列是不同的，需要查阅手册，确认各个管脚的功能；