如何选取合适的集成运算放大器？

集成运算放大器简称集成运放或者运放，是由多级直接耦合放大电路组成的高增益模拟集成电路。

集成运放的增益高（可达60～180dB），输入电阻大（几十千欧至百万兆欧），输出电阻小（几十欧），共模抑制比高（60～170dB），失调与漂移小，而且还具有输入电压为零时输出电压亦为零的特点，适用于正、负两种极性信号的输入和输出。集成运放除具有+、-输入端和输出端外，还有电源供电端、公共接地端，有些运放还有外接补偿电路端、调零端、相位补偿端等其他附加端。运放的闭环放大倍数取决于外接反馈电阻，这给使用带来很大方便。

集成运算放大器内部是具有高电压放大倍数的直接耦合放大器，主要由输入、中间、输出三部分组成。输入部分是差动放大电路，有同相和反相两个输入端；前者的电压变化和输出端的电压变化方向一致，后者则相反。中间部分提供高电压放大倍数，输出部分进行功率放大，连接负载。

1.主要参数

表征集成运算放大器性能的参数非常多，常用的有以下几种：

（1）开环差模电压放大倍数 简称开环增益，表示运算放大器本身的放大能力，一般为50000～200000倍。

（2）输入失调电压 表示静态时输出端电压偏离预定值的程度，一般为2～10mV。

（3）单位增益带宽 表示差模电压放大倍数下降到1时的频率，一般在1MHz左右。单位增益带宽数值等于增益带宽积，增益带宽积是一个运放的放大倍数与带宽的乘积。增益带宽积对于每一个运放是一个固定值，增益越高时，带宽就越窄，增益越低时，带宽越宽。

（4）转换速率 表示运算放大器对突变信号的适应能力。一般在0.5V/μs左右。

（5）输出电压和电流 表示运放的输出能力。一般输出电压的峰-峰值要比电源电压低1～3V，短路电流在25mA左右。

（6）静态功耗 表示无信号条件下运放的耗电程度。当电源电压为±15V时，静态功耗双极型晶体管型运放一般为50～100mW，场效应晶体管型运放一般为1mW。

（7）共模抑制比 表示运放对差模信号的放大倍数和对共模信号放大倍数之比。一般为70～90dB。

2.基本分类

按照集成运算放大器的参数分类，可以将集成运放分为以下几类：

1）通用型运算放大器。

2）高阻型运算放大器。

3）低温漂型运算放大器。(www.xing528.com)

4）高速型运算放大器。

5）低功耗型运算放大器。

6）高压大功率型运算放大器。

3.供电方式

集成运放的电源供电方式有对称双电源供电方式和单电源供电方式两种。

（1）双电源供电 运放多采用对称双电源供电方式供电。相对于公共端（地）的正电源（+E）与负电源（-E）分别接于运放的V_CC和V_EE管脚上。在这种方式下，可把信号源直接接到运放的输入引脚上，而输出电压的振幅可接近正负对称电源电压。

（2）单电源供电 是将运放的V_EE引脚连接到地上。此时为了保证运放内部单元电路具有合适的静态工作点，在运放输入端一定要加入一个稳定的直流电位。此时运放的输出是在这个直流电位基础上随输入信号变化。

4.调零方法

由于集成运放的输入失调电压和输入失调电流的影响，当运算放大器组成的线性电路输入信号为零时，输出往往不等于零。为了提高电路的运算精度，要求对失调电压和失调电流造成的误差进行补偿，这就是运算放大器的调零。常用的调零方法有内部调零和外部调零，而对于没有内部调零端子的集成运放，要采用外部调零方法。

5.识图方法

图4-38为集成运放的电路符号。图4-39为通用型集成运放LM324的引脚排列。

图4-38 集成运放的电路符号

图4-39 LM324的引脚排列

由于运放具有极高的开环增益，所以在集成运放电路的读图中，要特别注意运放是处于开环状态还是闭环状态，两者是截然不同的工作效果。判断开环和闭环的关键是看运放输出端是否有负反馈支路连接到输入端，如果有负反馈支路，则处于闭环工作状态；如果没有，则处于开环工作状态。