目前市場運放種類繁多，面對不同的使用條件和環(huán)境，是否都能選擇一樣的運放呢？沒關(guān)系，這是很多電子工程師都會困惑的問題，接下來為你揭開運放選型的神秘面紗：

運算放大器的原理簡述：

運算放大器是目前應(yīng)用最廣泛的一種器件，雖然各中不同的運放結(jié)構(gòu)不同，但對于外部

電路而言，其特性都是一樣的。運算放大器一般由4個部分組成，偏置電路，輸入級，中間

級，輸出級，其中輸入級一般是采用差動放大電路(抑制電源)，中間級一般采用有源負(fù)載的共射負(fù)載電路(提高放大倍數(shù))，輸出級一般采用互補對稱輸出級電路(提高電路驅(qū)動負(fù)載的能力)，這里只是簡單的介紹一下，具體的實現(xiàn)比較復(fù)雜。

工業(yè)上，用來衡量一個運算放大器的性能的指標(biāo)有很多，一般認(rèn)為實際運算放大器越接近理想運放就越好，課堂上我們涉及到的只是要求輸入端等效電阻無窮大，開環(huán)增益無窮大。其實還有很多其他的指標(biāo)，我就簡要介紹下吧，運算放大器的性能指標(biāo)包括5個，開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)，最大輸出電壓，差模輸入電阻，輸出電阻，共模抑制比CMRR。(開環(huán)差模放大倍數(shù)是指集成運放在無外加反饋回路的情況下的差模電壓的放大倍數(shù)。最大輸出電壓是指它是指一定電壓下，集成運放的最大不失真輸出電壓的峰--峰值。差模輸入電阻的大小反映了集成運放輸入端向差模輸入信號源索取電流的大小。要求它愈大愈好。輸出電阻的大小反映了集成運放在小信號輸出時的負(fù)載能力。共模抑制比放映了集成運放對共模輸入信號的抑制能力，其定義同差動放大電路。CMRR越大越好。)

按照集成運算放大器的參數(shù)來分，集成運算放大器可分為如下幾類：

1.通用型運算放大器

通用型運算放大器就是以通用為目的而設(shè)計的。這類器件的主要特點是價格低廉、產(chǎn)品量大面廣,其性能指標(biāo)能適合于一般性使用。

常見運放：

μA741(單運放)、LM358(雙運放)、LM324(四運放)及以場效應(yīng)管為輸入級的LF356都屬于此種，它們是目前應(yīng)用最為廣泛的集成運算放大器。

2.高精密運算放大器

精密運算放大器一般指失調(diào)電壓低于1mV的運放并同時強(qiáng)調(diào)失調(diào)電壓隨溫度的變化漂移值要小于100V。

常見運放：

最常用的精密運放就是OP07，以及它的家族，OP27，OP37，OP177，OPA2333。其他的還有很多，比如美國AD公司的產(chǎn)品，很多都是OPA帶頭的。

特點： 精密運算放大器的性能比一般運放好很多，比如開環(huán)放大倍數(shù)更大，CMRR更大，速度比較慢，GBW，SR一般比較小。失調(diào)電壓或失調(diào)電流比較小，溫度漂移小，噪聲低等，一般運放的失調(diào)往往是幾個mV，而精密運放可以小到1uV的水平。

3.高阻性集成運算放大器

在通用型無法滿足特殊的應(yīng)用要求的情況下，高阻型運算放大器才產(chǎn)生的。

特點： 差模輸入阻抗高。輸入級采用了JFET和BJT構(gòu)成了差動輸入級。用FET也就是場效應(yīng)管作為輸入級，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(yōu)點，但輸入失調(diào)電壓較大。

常見運放：

目前市場上常見的高阻型運算放大器包括LF355、LF347(四運放)、CA3130和CA3140(其輸人阻抗更高)等。

4.低溫漂型運算放大器

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(diào)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(shè)計的。

常用運放：

常用的高精度、低溫漂運算放大器有OP-07、OP-27、AD508及由MOSFET 組成的斬波穩(wěn)零型低漂移器件ICL7650等。

5.高速型運算放大器

高速型運放在快速A/D和D/A轉(zhuǎn)換器、視頻放大器中,要求集成運算放大器的轉(zhuǎn)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(yīng)用的場合的。

特點： 具有高的轉(zhuǎn)換速率和寬的頻率響應(yīng)。

常見運放：

常見的運放有LM318、mA715等,其SR=50~70V/us,BWG>20MHz。

6.低功耗型運算放大器

低功耗型運放由于電子電路集成化的最大優(yōu)點是能使復(fù)雜電路小型輕便,所以隨著便攜運算放大器式儀器應(yīng)用范圍的擴(kuò)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。

常見運放：

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50~250mA。目前有的產(chǎn)品功耗已達(dá)微瓦級,例如ICL7600的供電電源為1.5V,功耗為10mW,可采用單節(jié)電池 供電。

7.高壓大功率運算放大器

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只有幾十伏，輸出電流也僅有幾十毫安。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。

特點:

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(dá)±150V，MA791集成運放的輸出電流可達(dá)1A。一般工業(yè)控制，尤其是大型的工業(yè)控制，就會用到這種高壓大功率型的運放。在沒有特殊要求的場合,盡量選用通用型集成運放,這樣既可降低成本,又容易保證貨源。當(dāng)一個系統(tǒng)中使用多個運放時,盡可能選用多運放集成電路 ,例如LM324、LF347等都是將四個運放封裝在一起的集成電路。

總結(jié)：

模擬運算放大器從誕生至今，已有 40多年的歷史了。運算放大器最早被設(shè)計出來的目的是用來進(jìn)行加、減、微分、積分的模擬數(shù)學(xué)運算，因此被稱為“運算放大器。直流放大電路在工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域中，特別是在一些測量儀器和自動化控制系統(tǒng)中應(yīng)用非常廣泛。如在一些自動控制系統(tǒng)中，首先要把被控制的非電量(如溫度、轉(zhuǎn)速、壓力、流量、照度等)用傳感器轉(zhuǎn)換為電信號，再與給定量比較，得到一個微弱的偏差信號。

因為這個微弱的偏差信號的幅度和功率均不足以推動顯示或者執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所以需要把這個偏差信號放大到需要的程度，再去推動執(zhí)行機(jī)構(gòu)或送到儀表中去顯示，從而達(dá)到自動控制和測量的目的。因為被放大的信號多數(shù)變化比較緩慢的直流信號，分析交流信號放大的放大器由于存在電容器這樣的元件，不能有效地耦合這樣的信號，所以也就不能實現(xiàn)對這樣信號的放大。能夠有效地放大緩慢變化的直流信號的最常用的器件是運算放大器。

運放最早被發(fā)明作為模擬信號的運算(實現(xiàn)加減乘除比例微分積分等)單元，是模擬電子計算機(jī)的基本組成部件，由直空電子管組成。目前所用的運算放大器，是把多個品體管組成的直接耦合的具有高放大倍數(shù)的電路，集成在一塊微小的硅片上。運放是一個從功能的角度命名的電路單元，可以由分立的器件實現(xiàn)，也可以實現(xiàn)在半導(dǎo)體芯片當(dāng)中。