集成运算放大器的组成和分类

集成运算放大器的电路可分为输入级、中间级、输出级和偏置电路四个基本组成部分(图1)

(资料图)

输入级是提高运算放大器质量的关键部分，要求其输入电阻高，能减小零点漂移和抑制干扰信号。输入级都采用差分放大电路，它有同相和反相两个输入端。

中间级主要进行电压放大，要求它的电压放大倍数高，一般由共发射极放大电路构成。

输出级与负载相连，要求其输出电阻低，带负载能力强，能输出足够大的电压和电流，一般由互补对称电路或射极输出器构成。

偏置电路的作用是为上述各级电路提供稳定和合适的偏置电流，决定各级的静态工作点，一般由各种恒流源电路构成。

按照运算放大器的参数分类，可分为如下10类：

1、通用型集成运算放大器

通用型集成运算放大器是指它的技术参数比较适中，可满足大多数情况下的使用要求。通用型集成运算放大器又分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型，其中Ⅰ型属低增益运算放大器， Ⅱ型属中增益运算放大器，Ⅲ型为高增益运算放大器。Ⅰ型和Ⅱ型基本上是早期的产品，其输入失调电压在2mV 左右，开环增益一般大于80dB 。这类器件的主要特点是价格低廉、产品量大面广，其性能指标能适合于一般性使用。

2、高精度集成运算放大器

高精度集成运算放大器是指那些失调电压小，温度漂移非常小，以及增益、共模抑制比非常高的运算放大器。这类运算放大器的噪声也比较小。其中单片高精度集成运算放大器的失调电压可小到几微伏，温度漂移小到几十微伏每摄氏度。

3、 高速型集成运算放大器

在快速A/D和D/A转换器、视频放大器中，要求集成运算放大器的转换速率SR一定要高，有的可达2 - 3kV/μs。单位增益带宽BWG一定要足够大，像通用型集成运放是不能适合于高速应用的场合的。高速型运算放大器主要特点是具有高的转换速率和宽的频率响应。

4、高输入阻抗集成运算放大器

高输入阻抗集成运算放大器的输入阻抗十分大，输入电流非常小。这类运算放大器的输入级往往采用MOS管。

5、低功耗集成运算放大器

低功耗集成运算放大器工作日才的电流非常小，电源电压也很低，整个运算放大器的功耗仅为几十微瓦。这类集成运算放大器多用于便携式电子产品中。由于电子电路集成化的最大优点是能使复杂电路小型轻便，所以随着便携式仪器应用范围的扩大，必须使用低电源电压供电、低功率消耗的运算放大器相适用。

6、通用型集成运算放大器

宽频带集成运算放大器的频带很宽，其单位增益带宽可达千兆赫以上，往往用于宽频带放大电路中。

7、高压型集成运算放大器

运算放大器的输出电压主要受供电电源的限制。在普通的运算放大器中，输出电压的最大值一般仅几十伏，输出电流仅几十毫安。若要提高输出电压或增大输出电流，集成运放外部必须要加辅助电路。高压大电流集成运算放大器外部不需附加任何电路，即可输出高电压和大电流。一般集成运算放大器的供电电压在15V 以下，而高压型集成运算放大器的供电电压可达数十伏。

8、功率型集成运算放大器

功率型集成运算放大器的输出级，可向负载提供比较大的功率输出。

9、低温漂型运算放大器

在精密仪器、弱信号检测等自动控制仪表中，总是希望运算放大器的失调电压要小且不随温度的变化而变化。低温漂型运算放大器就是为此而设计的。

10、可编程控制运算放大器

在仪器仪表得使用过程中都会涉及到量程的问题。为了得到固定电压输出，就必须改变运算放大器的放大倍数。

审核编辑：汤梓红

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