集成運(yùn)算放大器是一種常見的電子元器件，它廣泛應(yīng)用于模擬電路、信號(hào)處理、控制系統(tǒng)等領(lǐng)域。集成運(yùn)算放大器主要的功能是放大電壓信號(hào)。它可以將微弱的輸入信號(hào)放大成為符合實(shí)際需要的信號(hào)大小，同時(shí)也可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波、積分、微分等操作。集成運(yùn)算放大器具有高開環(huán)增益、低輸入阻抗、高輸入阻抗等特點(diǎn)，這使得它可以在電路中扮演重要的作用。

集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用

1.1 非線性電路

集成運(yùn)算放大器可以用于非線性電路的設(shè)計(jì)和分析，如正弦波振蕩器、方波發(fā)生器、電壓比較器等電路。

1.2 模擬信號(hào)處理

在模擬信號(hào)處理方面，集成運(yùn)算放大器可以應(yīng)用于濾波、放大、積分、微分等操作。例如，在音頻放大器中使用集成運(yùn)算放大器可以將錄音后的低音頻信號(hào)放大到合適的大小。

1.3 數(shù)字信號(hào)處理

集成運(yùn)算放大器可以與其他數(shù)字電路結(jié)合使用，實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理功能。例如，它可以用于功率放大器中的比較器電路、DAC(數(shù)模轉(zhuǎn)換器)電路等。

1.4 加法器、減法器

    由集成運(yùn)放可以組成加法器、減法器。這二種電路在各種書刊上介紹得比較多， 這里不再分析。

1.5 儀用放大器

    由于各種傳感器輸出的信號(hào)一般比較微弱，所以要用高精度的儀用放大器對(duì)微小電平 的直流信號(hào)進(jìn)行放大，儀用放大器由減法器拓?fù)涠鴣淼?，利用了同相輸入端高阻抗的?yōu)勢。

1.6 濾波器

    由集成運(yùn)放可以組成一階濾波器和二階濾波器，其中一階濾波器有20dB每倍頻的幅頻特 性，而二階濾波器有40dB每倍頻的幅頻特性。為了阻擋由于虛地引起的直流電平，在運(yùn)放的輸入端 串入了輸入電容Cin，為了不影響電路的幅頻特性，要求這個(gè)電容是C1的100倍以上，如果濾波器還 具有放大作用，則這個(gè)電容應(yīng)是C1的1000倍以上，同時(shí)，濾波器的輸出都包含了Vcc/2的直流偏置，如果電路是最后一級(jí)，那么就必須串入輸出電容。

1.7 方波、矩形波信號(hào)發(fā)生器

    由集成運(yùn)放構(gòu)成的方波信號(hào)發(fā)生器電路這里的集成運(yùn)放器作電壓比較器。雙向穩(wěn)壓管VDz 的穩(wěn)定電壓為士Uz 。

1.8 恒流源電路的設(shè)計(jì)

該恒流源電路可以設(shè)計(jì)出其他電流的恒流源，其基本思路就是：所有的電阻都需要采用高精度電阻，且阻值一致，用輸入的參考電壓(用專門的參考電壓芯片)比上阻值，就是獲得的輸出電流。但在實(shí)際使用中，為了保護(hù)恒流源電路，一般會(huì)在輸出端串一只二極管和一只電阻，這樣做的好處第一是防止外界的干擾會(huì)進(jìn)入恒流源電路，導(dǎo)致恒流源電路的損壞，二是可以防止外界負(fù)載短路時(shí)，不至于對(duì)恒流源電路造成損壞。

1.9 熱電阻測量電路

電路是典型的熱電阻 / 電偶的測量電路，其測量思路為：將 1-10mA 的恒流源加于負(fù)載，將會(huì)在負(fù)載上產(chǎn)生一定的電壓，將該電壓進(jìn)行有源濾波處理，處理后在進(jìn)行信號(hào)的調(diào)整(信號(hào)放大或衰減)，最后將信號(hào)送入 ADC 接口。該電路應(yīng)用時(shí)，要注意在輸入端施加保護(hù)，可以并 TVS，但要注意節(jié)電容對(duì)測量精度的影響。

在集成電路的輸入與輸出接入不同的反饋網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)現(xiàn)不同用途的電路，例如利用集成運(yùn)算放大器可非常方便的完成信號(hào)放大、信號(hào)運(yùn)算(加、減、乘、除、對(duì)數(shù)、反對(duì)數(shù)、平方、開方等)、信號(hào)的處理(濾波、調(diào)制)以及波形的產(chǎn)生和變換。集成運(yùn)算放大器的種類非常多，可適用于不同的場合.運(yùn)算放大器在電路中發(fā)揮重要的作用，其應(yīng)用已經(jīng)延伸到汽車電子、通信、消費(fèi)等各個(gè)領(lǐng)域，并將在支持未來技術(shù)方面扮演重要角色。在運(yùn)算放大器的實(shí)際應(yīng)用中，設(shè)計(jì)工程師經(jīng)常遇到諸如選型、供電電路設(shè)計(jì)、偏置電路設(shè)計(jì)、PCB設(shè)計(jì)等方面的問題。