集成电路运算放大器与理想集成运算放大器

在模拟电路基础中运算放大器作为基础的元器件，熟知其基础知识对于电子工程师来说很重要。本文将介绍继承电路运算放大器的原理、符号、电路模型等基础知识。

集成电路运算放大器

集成电路运算放大器是一种高增益的多级直接耦合的电压放大器，采用集成工艺，将大量半导体三极管、电阻、电容等元器件及其连线制作在一块单晶硅的芯片上。

它最初用于信号的运算，故称为集成运算放大器，简称集成运放。基本结构通常由4部分组成，即输入级、中间级、输出级和偏置电路。

集成运放符号：

国家标准符号和常用符号

集成运放的电路模型：

输入电阻rid，输出电阻ro，受控电压源Aoduid，uid=u+−u−，Aod为开环电压放大倍数

uo与uid的关系，与最大不失真输出电压Uomax的关系类似，分为线性区和非线性区

理想集成运算放大器

理想运放，机集成运放的性能指标理想化

开环电压增益Aod=∞

输入电阻rid=∞

输出电阻ro=0

转换速率SR=∞

将放大电路的输出量通过一定方式淫回到输入端来影响输入量，称为反馈。

若反馈的结果使输出量变化减小，则称负反馈，反之正反馈

线性区特点

1.输入电压uid等于零

uo=Aoduid=Aod(u+−u−)

由于uo为有限值，而Aod=∞，因而输入电压uid=0(u+−u−)

输入端—称之为虚短。

2.输入电流等于零

由于理想运放输入电阻为无穷大，因此流入理想运放的两个输入端的电流为：

i−=i+=uidrid≈0

输入端—称之为虚断。

非线性区特点

1.输入电压只有高低电平

uo={ UOHUOLu+》u−u+《u−

2.输入电流等于零

具有”虚断”，但一般不具有”虚短”特点

集成运放必须引入深度负反馈，才能保证其工作在线性区，工作在线性区的应用电路主要包括运算电路、有源滤波电路等。