技术小站：
& 时间：8月22日 10:00 - 11:30
& 时间：9月12日 10:00 - 11:30
& 时间：8月24日 10:00 - 11:30
& 立即参会赢好礼
张飞电子工程师速成全集
10天掌握PCB AD画板
教你高速PCB项目整体设计
如何设计STM32单片机系统？
物联网操作系统从写到用
讲师：华清远见
讲师：林超文
讲师：郑振宇
讲师：李述铜
移入鼠标可放大二维码
运算放大器内部构造及原理图解 - 全文
来源：网络整理 作者：日 11:51
[导读] 本文介绍了运算放大器内部构造及原理图解，集成运算放大器（以后简称集成运放）是一种高电压增益、高输入电阻和低输出电阻的多级直接耦合放大电路。分别介绍了十种经典电路的运算放大器工作原理供大家参考。
　　一、运算放大器内部构造
　　集成运算放大器（以后简称集成运放）是一种高电压增益、高输入电阻和低输出电阻的多级直接耦合放大电路。它的类型很多，电路也不一样，但结构具有共同之处，下图所示为集成运放的内部电路组成框图。图中输入级一般是由BJT、JFET或MOSFET组成的差动放大电路，利用它的对称特性可以提高整个电路的共模抑制比和其他方面的性能，它的两个输人端构成整个电路的反相输入端和同相输入端。电压放大级的主要作用是提高电压增益，它可由一级或多级放大电路组成。输出级一般由电压跟随器或互补电压跟随器构成，以降低输出电阻，提高带负载能力。偏置电路是为各级提供合适的工作电流。此外还有一些辅助环节。如电平移动电路，过载保护电路以及高频补偿电路等。
　　图常规运放符号与创意原理符号
　　从常规运放符号看，除了输入、输出3个端子，正常工作时还需供电两个端子，这样一来，运放电路其实是个五端元件了。输入端+、－的标记是依据两输入端与OUT端相互影响的电压变化趋势来规定的，若令IN+端接地（或施加固定不变之电压），信号从IN-端进入，输入电压升高时，输出电压是降低的，呈反相关系，则为反相放大器；反之，当信号从IN+端进入，输入电压与输出电压变化则是同步的，则为同相放大器。
　　将三角形内部的输出级搬出来，即成为图中的b电路了。运放电路的典型供电电压为&15V，其输出级电路为NPN和PNP三极管构成的电压互补式放大器，Q1的c极接+15V，Q2的c极接－15V。&15V电源的公共地（+15V电源的负端）即为信号地（即0V基准），此后所指输入电压、输出电压的高低，均指针对信号地而言。为了图面简洁，将前级电路的供电省略掉。以下原理分析即据b图而为之。
　　我们先来从比较特性来出发，规定输入端IN+、IN-与输出级Q1、Q2的对应关系：
　　IN+对应Q1，当IN+》IN-时，Q1导通，使OUT输出电压往+15V上靠拢；
　　IN－对应Q2，当IN－》IN+时，Q2导通，使OUT输出电压往－15V上靠拢。
　　当运放电路处于开环状态时，因其放大倍数无穷大之故，只要IN－和IN+之间略有电位差，其输出
　　电压即要么接近+15V，要么接近-15V。输出只有高、低电平，而无其它结果，这说明开环时，运放变身为比较器身份，而出离放大器区域了。
　　二、运算放大器原理图解
　　1.运算放大器工作原理经典电路图一
　　图一运算放大器的同向端接地=0V，反向端和同向端虚短，所以也是0V，反向输入端输入电阻很高，虚断，几乎没有电流注入和流出，那么R1和R2相当于是串联的，流过一个串联电路中的每一只组件的电流是相同的，即流过R1的电流和流过R2的电流是相同的。流过R1的电流I1=（Vi-V-）/R1&&a流过R2的电流I2=（V--Vout）/R2&&bV-=V+=0&&cI1=I2&&d求解上面的初中代数方程得Vout=（-R2/R1）*Vi这就是传说中的反向放大器的输入输出关系式了。
　　2.运算放大器工作原理经典电路图二
　　图二中Vi与V-虚短，则Vi=V-&&a因为虚断，反向输入端没有电流输入输出，通过R1和R2的电流相等，设此电流为I，由欧姆定律得：I=Vout/（R1+R2）&&bVi等于R2上的分压，即：Vi=I*R2&&c由abc式得Vout=Vi*（R1+R2）/R2这就是传说中的同向放大器的公式了。
　　3.运算放大器工作原理经典电路图三
　　图三中，由虚短知：V-=V+=0&&a由虚断及基尔霍夫定律知，通过R2与R1的电流之和等于通过R3的电流，故（V1&V-）/R1+（V2&V-）/R2=（Vout&V-）/R3&&b代入a式，b式变为V1/R1+V2/R2=Vout/R3如果取R1=R2=R3，则上式变为Vout=V1+V2，这就是传说中的加法器了。
　　4.运算放大器工作原理经典电路图四
　　请看图四。因为虚断，运算放大器同向端没有电流流过，则流过R1和R2的电流相等，同理流过R4和R3的电流也相等。故（V1&V+）/R1=（V+-V2）/R2&&a（Vout&V-）/R3=V-/R4&&b由虚短知：V+=V-&&c如果R1=R2，R3=R4，则由以上式子可以推导出V+=（V1+V2）/2V-=Vout/2故Vout=V1+V2也是一个加法器，呵呵！
　　5.运算放大器工作原理经典电路图五
　　图五由虚断知，通过R1的电流等于通过R2的电流，同理通过R4的电流等于R3的电流，故有（V2&V+）/R1=V+/R2&&a（V1&V-）/R4=（V--Vout）/R3&&b如果R1=R2，则V+=V2/2&&c如果R3=R4，则V-=（Vout+V1）/2&&d由虚短知V+=V-&&e所以Vout=V2-V1这就是传说中的减法器了。
　　6.运算放大器工作原理经典电路图六
　　图六电路中，由运算放大器的虚短知，反向输入端的电压与同向端相等，由虚断知，通过R1的电流与通过C1的电流相等。通过R1的电流i=V1/R1通过C1的电流i=C*dUc/dt=-C*dVout/dt所以Vout=（（-1/（R1*C1））&V1dt输出电压与输入电压对时间的积分成正比，这就是传说中的积分电路了。若V1为恒定电压U，则上式变换为Vout=-U*t/（R1*C1）t是时间，则Vout输出电压是一条从0至负电源电压按时间变化的直线。
　7.运算放大器工作原理经典电路图七
　　图七中由虚断知，通过电容C1和电阻R2的电流是相等的，由虚短知，运算放大器同向端与反向端电压是相等的。则：Vout=-i*R2=-（R2*C1）dV1/dt这是一个微分电路。如果V1是一个突然加入的直流电压，则输出Vout对应一个方向与V1相反的脉冲。
　　8.运算放大器工作原理经典电路图八
　　图八。由虚短知Vx=V1&&aVy=V2&&b由虚断知，运算放大器输入端没有电流流过，则R1、R2、R3可视为串联，通过每一个电阻的电流是相同的，电流I=（Vx-Vy）/R2&&c则：Vo1-Vo2=I*（R1+R2+R3）=（Vx-Vy）（R1+R2+R3）/R2&&d由虚断知，流过R6与流过R7的电流相等，若R6=R7，则Vw=Vo2/2&&e同理若R4=R5，则Vout&Vu=Vu&Vo1，故Vu=（Vout+Vo1）/2&&f由虚短知，Vu=Vw&&g由efg得Vout=Vo2&Vo1&&h由dh得Vout=（Vy&Vx）（R1+R2+R3）/R2上式中（R1+R2+R3）/R2是定值，此值确定了差值（Vy&Vx）的放大倍数。这个电路就是传说中的差分放大电路了。
　　9.运算放大器工作原理经典电路图九
　　分析一个大家接触得较多的电路。很多控制器接受来自各种检测仪表的0~20mA或4~20mA电流，电路将此电流转换成电压后再送ADC转换成数字信号，图九就是这样一个典型电路。如图4~20mA电流流过采样100&O电阻R1，在R1上会产生0.4~2V的电压差。由虚断知，运算放大器输入端没有电流流过，则流过R3和R5的电流相等，流过R2和R4的电流相等。故：（V2-Vy）/R3=Vy/R5&&a（V1-Vx）/R2=（Vx-Vout）/R4&&b由虚短知：Vx=Vy&&c电流从0~20mA变化，则V1=V2+（0.4~2）&&d由cd式代入b式得（V2+（0.4~2）-Vy）/R2=（Vy-Vout）/R4&&e如果R3=R2，R4=R5，则由e-a得Vout=-（0.4~2）R4/R2&&f图九中R4/R2=22k/10k=2.2，则f式Vout=-（0.88~4.4）V，即是说，将4~20mA电流转换成了-0.88~-4.4V电压，此电压可以送ADC去处理。
　　10.运算放大器工作原理经典电路图十
　　电流可以转换成电压，电压也可以转换成电流。图十就是这样一个电路。上图的负反馈没有通过电阻直接反馈，而是串联了三极管Q1的发射结，大家可不要以为是一个比较器就是了。只要是放大电路，虚短虚断的规律仍然是符合的！
　　由虚断知，运算放大器输入端没有电流流过，
　　则（Vi&V1）/R2=（V1&V4）/R6&&a
　　同理（V3&V2）/R5=V2/R4&&b
　　由虚短知V1=V2&&c
　　如果R2=R6，R4=R5，则由abc式得V3-V4=Vi
　　上式说明R7两端的电压和输入电压Vi相等，则通过R7的电流I=Vi/R7，如果负载RL《《100K&O，则通过Rl和通过R7的电流基本相同。
关注电子发烧友微信
有趣有料的资讯及技术干货
下载发烧友APP
打造属于您的人脉电子圈
关注发烧友课堂
锁定最新课程活动及技术直播
声明：电子发烧友网转载作品均尽可能注明出处，该作品所有人的一切权利均不因本站而转移。
作者如不同意转载，既请通知本站予以删除或改正。转载的作品可能在标题或内容上或许有所改动。
运算放大器相关文章
运算放大器相关下载
论坛精华干货
供应链服务
版权所有 (C) 深圳华强聚丰电子科技有限公司
电信与信息服务业务经营许可证：粤B2-您所在位置： &
&nbsp&&nbsp&nbsp&&nbsp
OPA690中文资料.pdf 24页
本文档一共被下载：
次 ,您可全文免费在线阅读后下载本文档。
下载提示
1.本站不保证该用户上传的文档完整性，不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。
2.该文档所得收入(下载+内容+预览三)归上传者、原创者。
3.登录后可充值，立即自动返金币，充值渠道很便利
你可能关注的文档：
··········
··········
宽带，电压反馈运算放大器同禁用
灵活的输送范围:
单电源：+5V
双电源：±2.5V to ±5V
单位增益稳定：500MHz
高输出电流: 190mA
输出电压摆幅:±4 。0v
高转换速率:1800v/ μs
低电源电流:5。5ma
低电源电流:100uA。
带宽+5v 运放：200MHz
视频线驱动器，xDSL 线路驱动器/接收器，高速成像通道，ADC 缓冲器，便携式仪器，阻放大器，有源滤波器，
OPA680 升级
opa690 对单位增益稳定有很大作用，电压反馈运放。一个新内部结构提供转换速率，大功率带宽先前只应用在
宽带电流反馈运放。一个新输出级芯片结构输出高的电流占用较小的空间，这些技术结合起来提供了优秀的单电
源运放。用单电源+5v 供电，opa690 能驱动一个1v 到4v 输出摆动，以及150ma 驱动电流，150mhz 带宽。这组
合特征构造opa690 一个理想RGB 线路驱动器或单电源ADC 输出驱动。opa690 的低5 。5ma 电源电流恰好在25
保持平衡时，这平衡，随着低温度漂移，提供的最大电源电流比竞争产品更低。系统电源可会进一步减少使用可
选禁用控制引脚，让禁用引脚开路或位于高电平，会使opa690 正常。如果拉低，opa690 电源电流下降到少于
100uA，一会儿输出转到一个高阻抗状态。这特征能用于节省电源。
最大额定量
电源供应 ?6.5V?
内部的功率耗散见热分析
差分输入电压 1.2V
输入电压范围 VS
存储温度范围：研发，DBV
引脚温度（焊接，
防静电电阻：HBM 的
清洁发展机制
注：（ ）根据上述绝对最大额定值 中所列的强调
可能会造成永久性损坏设备。暴露在绝对最大
长时间的条件下可能影响器件的可靠性。
放电敏感度
这种集成电路可破坏ESD.德州文书ments 建议所有集成电路与处理适当的预防措施.
故障遵从正确处理和安程
序，可以造成损坏.ESD 损害的范围可以从细微的性能下降完成设备故障.精密集成电路可更容易受到伤害，因为
非常小的参数变化可能导致设备不能满足其发布的规格
芯片引脚构造
NC;数字控制
Noninverting input
inverting input 反相输入
宽带电压反馈操作 OPA690 特殊的结合提供了一个高宽带，单位增益稳定，输出功率能力 ，电压反馈运算放大
器使用一个新的高转换率输入。差分输入电压中使用的典型阶段 ，滞回运算大器设计引导一个固定的偏置电流 ，
补偿电容，设置限额可实现 ，压摆率。 OPA690 使用一个新的输入的阶段，哪些地方两个输入缓冲器之间的跨
导元素， 使用其输出电流为正向信号。由于错误的 跨越两个输入电压的增加，增加的电流给补偿电容。， 这
提供了非常高的压摆率（1800V/ ）同时消耗相对较低的静态电流（5.5mA ）。这个特殊全功率的性能来自于比其
他的架构价格稍高。的输入噪声电压。
的输入电压噪声的
是非常比这种类型的输入阶段的同
5.5nV /√Hz
类产品低。
特点和典型特征的基础上配置。 图 显示了直流耦合，增益为 ，双电源供电电路作为出于测试目
5V.Electrical
正在加载中，请稍后...TI的贴片运放opa690（8脚）和opa695（8脚）接上同相放大电路就发热,电压接的正负5伏，求TI高手解答。_百度知道
TI的贴片运放opa690（8脚）和opa695（8脚）接上同相放大电路就发热,电压接的正负5伏，求TI高手解答。
同样的电路接入op07这类的直插运放就能正常工作，不知道是不是贴片运放的引脚不同啊
我有更好的答案
OPA690的工作电压极限值是±6.5V（正常情况下只用到±5V），OPA695也是一样，而OP07是±18V（正常情况下可用到±15V），两者本来相差就很大。OP07的允许耗散功率极限值是500mW，而OPA695只有129mW，仅为OP07的1/4左右，所以用它们代替OP07在±5V下工作，OP07不发热而OPA695或OPA690发热也不奇怪。它们的引脚基本相同，只是OPA690和OPA695多了一个使能控制脚（8脚），正常使用时应该接高电平，而OP07的8脚是空脚。
谢了，有没有简单的测试电路，比如同相放大电路的，我接的放大电路输出就是一片噪声，没有正常的波形输出
你要放大什么样的信号（给出频率、电压、输出阻抗等参数，是单端信号还是差分信号）？要放大到多大的幅值？
放大5mv到10mv的交流信号，频率要达到10MHz以上，单端信号，放大20dB，输出阻抗没严格要求，谢谢！
为您推荐：
其他类似问题
您可能关注的内容
换一换
回答问题，赢新手礼包
个人、企业类
违法有害信息,请在下方选择后提交
色情、暴力
我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。