【www.zhangdahai.com--其他范文】
打开文本图片集
摘 要：集成运算放大器的用途越来越广泛，它能够把人们在过去都知道的全部的基础电路功能完全实现。集成运算放大器的出现，给电路设计人员减轻了多方面的负担，主要是在制作一般的放大器不要进行电路设计、电路元件的选择配送以及调整组装等过程。
关键词：放大电路；集成运算放大器；线性应用
在电子电路中，其基本的单元是放大电路，目前，随着科学技术的不断进步和电路发展的改进，基本放大电路应用范围越来越广泛。所以，在集成化高速发展的环境下，学习掌握基本放大电路的原理和分析设计是非常重要的。
1 对基本放大电路进行最佳设计
（1）放大电路进行工作时的影响因素。放大电路在进行工作时，不仅受到其自身参数的影响，而且还受输入信号、静态工作点、工作电源电压、环境温度变化的影响。在这些因素中，对电路工作影响最大的是静态工作点（也就是Q点），由于放大电路动态范围需要进行不失真的输出，而Q点的选择将对这个起决定性的作用，从这一点来说，放大电路的放大能力很大程度上受Q点的影响。
（2）最佳的集电极动态放大输出范围。
要确定最佳的动态范围，就是要在电源电压、电路参数一定的情况下，怎样把Q点进行确定，以保证在输出端能够得到最大的输出能力。在图1中，只有当Vc在高和低两个方向的最大变化幅度呈对称时，才可以达到最佳的计算范围。由于有极高的信号频率，在动态时发射极电位Ve与静态工作点保持相等[1]。在这里假定晶体管的管降压Uce在最低时为1V，Vc进行输出开路时，方向在上和在下的变化一次是：
向上：△Vc+=IcRc 向下：△Vc-=Vc-IeRe-I.如果要得到最佳的动态范围，就要求Vc把整个动态范围分成相等的两个部分才可以，即就是△Vc+=△Vc-。又因为Ic约等于Ie，根据向上和向下两个公式可得到以下方程式：Ucc-IcRe-U=2ReRc，进一步求出Vc，就能够为静态工作点的调整提供理论基础[2]。这个计算方法可以更好地加深对放大电路的工作原理的理解，同时也可以有效地指导实验操作。
2 集成运算放大器线性应用的补充
（1）集成运算放大器的工作原理。集成运算放大器是一种可以进行高电压放大倍数的最直接耦合多级的放大电路。在把不同的非线性或者线性元器件在外部进行接入，最后形成输入和负反馈电路的情况下，能够把各种既定的函数关系进行很好地完成。在进行线性应用时，可形成积分、微分、加减法、比例、对数等多个模拟电路。
（2）集成运算放大器的基本运算电路
1）减法电路。
图2所示的是集成电路的减法运算图，第一级为反相比例放大电路，如果Rf=R1时，则ui1=ui2；第二级是反相加法电路，就有公式导出
U0=-Rf/R2（ui1+ ui2）= Rf/ R2（ui3- ui2）
如果R2=R1，则变成U0= ui1- ui2。在减法电路进行反相输入时，其结构出现虚池，致使放大电路不可能形成共模信号，因此，就可以准许Ui1、Ui2的具有范围很大的共模电压，并使其具有较低的输入阻抗。能够最大限度地提高运算精度，减小温漂，因此在电路的相同端需要做出平衡电阻的加入连接[3]。
2）积分电路。运用虚地概念，使Uo=0，U1=0，因此U1=U0=U，电容C就以电流I=Us/r进行充电。再假设电热器c的初始电压是零，则U1-U0=1/C∫idt=1/C∫idt1=1/C∫us/rdt，U0=-1/RC∫Usdt.由此可以看出，输出电压U0是输入Us对时间进行的积分，其中的负号表示两者是相反的相位。
进行积分计算时，经常会因如下的原因出现积分误差，有集成运算输入偏置电流、失调的电压、失调的电流等这些因素的影响。比如：当Us=0，Uo不等于0时，并且进行逐渐地改变时，就会导致出现误差电压的输出。针对这种情况，可以选择运用Uio.Uib、Iio进行对和低漂移的运放，可以把能够调整的电压阻介入在电路的同相输入端。或者是运用由FET构成的BIFET对电路输入级进行运放。
电路产生积分误差还有一个重要的原因就是积分电容器C存在漏电流的现象，采用如聚苯乙烯、薄膜电容等这些泄漏电阻较大的电容器，就可以很大程度上减少这种积分误差。
3 结束语
运算放大器在以前是电子电路计算机的一个最基本的存在部件，其实，它在本质上来讲，是一种高效增益的放大器，它与外部网络进行有效的反馈配合，就可以使它容易地完成在输出与输入电压之间的多种特定的函数关系，所以，集成运算放大器具有对不同信号进行处理、组合、运算的功能。
参考文献：
[1] 韦穗林.集成运算放大器构成交流放大电路的分析和设计[J].电子技术，2009，36（08）：26-28.
[2] 李鹏.集成运算放大器的误差分析[J].硅谷，2013，（15）：47-48，50.
本文来源：http://www.zhangdahai.com/shiyongfanwen/qitafanwen/2023/0402/578806.html
