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運算放大器（運放）都有哪些類型？

2022-11-30 921

運算放大器類型可根據參數大體可分為通用型、低溫漂型、高速型、高阻型、高壓大功率型、低功耗型、可編程控制型，根據輸入/輸出電壓范圍的差異，可分為雙電源運算放大器、單電源運算放大器、軌到軌運算放大器。

運算放大器

通用型

通用型運算放大器就是以通用為目的而設計的。這類器件的主要特點是價格低廉、產品量大面廣，其性能指標能適合于一般性使用。例μA741（單運放）、LM358（雙運放）、LM324（四運放）及以場效應管為輸入級的LF356都屬于此種。它們是目前應用最為廣泛的集成運算放大器。

高阻型

這類集成運算放大器的特點是差模輸入阻抗非常高，輸入偏置電流非常小，一般rid>1GΩ~1TΩ，IB為幾皮安到幾十皮安。實現這些指標的主要措施是利用場效應管高輸入阻抗的特點，用場效應管組成運算放大器的差分輸入級。用FET作輸入級，不僅輸入阻抗高，輸入偏置電流低，而且具有高速、寬帶和低噪聲等優點，但輸入失調電壓較大。常見的集成器件有LF355、LF347（四運放）及更高輸入阻抗的CA3130、CA3140等。

低溫漂型

在精密儀器、弱信號檢測等自動控制儀表中，總是希望運算放大器的失調電壓要小且不隨溫度的變化而變化。低溫漂型運算放大器就是為此而設計的。當前常用的高精度、低溫漂運算放大器有OP07、OP27、AD508及由MOSFET組成的斬波穩零型低漂移器件ICL7650等。

高速型

在快速A/D和D/A轉換器、視頻放大器中，要求集成運算放大器的轉換速率SR一定要高，單位增益帶寬BWG一定要足夠大，像通用型集成運放是不能適合于高速應用的場合的。高速型運算放大器主要特點是具有高的轉換速率和寬的頻率響應。常見的運放有LM318、μA715等，其SR=50~70V/us,BWG>20MHz。

低功耗型

由于電子電路集成化的最大優點是能使復雜電路小型輕便，所以隨著便攜式儀器應用范圍的擴大，必須使用低電源電壓供電、低功率消耗的運算放大器相適用。常用的運算放大器有TL-022C、TL-060C等，其工作電壓為±2V~±18V，消耗電流為50~250μA。目前有的產品功耗已達μW級，例如ICL7600的供電電源為1.5V，功耗為10mW，可采用單節電池供電。

高壓大功率型

運算放大器的輸出電壓主要受供電電源的限制。在普通的運算放大器中，輸出電壓的最大值一般僅幾十伏，輸出電流僅幾十毫安。若要提高輸出電壓或增大輸出電流，集成運放外部必須要加輔助電路。高壓大電流集成運算放大器外部不需附加任何電路，即可輸出高電壓和大電流。例如D41集成運放的電源電壓可達±150V，μA791集成運放的輸出電流可達1A。

可編程控制型

在儀器儀表得使用過程中都會涉及到量程得問題.為了得到固定電壓得輸出，就必須改變運算放大器得放大倍數.例如：有一運算放大器得放大倍數為10倍，輸入信號為1mv時，輸出電壓為10mv,當輸入電壓為0.1mv時，輸出就只有1mv，為了得到10mv就必須改變放大倍數為100。程控運放就是為了解決這一問題而產生的。例如PGA103A，通過控制1,2腳的電平來改變放大的倍數。

根據輸入/輸出電壓范圍的差異，運算放大器（運放）大致分為“雙電源運算放大器”、“單電源運算放大器”、“軌到軌運算放大器”三種類型。每種運算放大器的輸入/輸出電壓范圍如下圖所示：

雙電源運算放大器

由于運算放大器通常會放大接近0V的微小信號，因此當雙電源運算放大器需要0V的輸入時，就需要將VEE設置為負1.5V以下。正因為此，在大多數情況下需要使用負電源，并且需要正負兩種電源，故被稱為“雙電源運算放大器”。

單電源運算放大器（接地檢測）

當輸入接近0V的信號時，如果使用雙電源（通用）運算放大器，就需要負電壓；而單電源運算放大器是一種無需使用此負電壓也可以輸入的運算放大器。因其可以檢測到接地電平的輸入信號，故也被稱為“接地檢測運算放大器”。

軌到軌運算放大器（輸入輸出滿擺幅）

隨著近年來節能化趨勢的發展，采用低壓驅動方式的設備越來越多。運算放大器也同樣需要在低電壓下工作，但是如果VCC電壓降至5V附近，則單電源運算放大器只能輸入最高比VCC低1.5V的電壓，存在不便之處。于是，出現了即使輸入電壓從VEE到VCC波動也可以正常工作的軌到軌運算放大器。
因其可以在電源電壓（VEE～VCC）范圍內進行輸入/輸出，故也被稱為“輸入/輸出滿擺幅運算放大器”。

運算放大器至產品詳細網頁

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