在電子世界中，有一種常見的元件，它無論是在信號(hào)放大、濾波，還是在比較、積分等模擬電路中，都扮演著重要的角色，那就是運(yùn)放。

什么是運(yùn)放？它有哪些分類？又有哪些主要參數(shù)呢？接下來，納祥科技將帶您深入了解運(yùn)放的奧秘。

（一）什么是運(yùn)放？-NAXIANG TECHNOLOGY -

運(yùn)算放大器（Operational Amplifier，簡稱運(yùn)放），是一種高增益、直流耦合的電子放大器，廣泛應(yīng)用于模擬電路設(shè)計(jì)中。

運(yùn)放是一個(gè)從功能的角度命名的電路單元，可以由分立的器件實(shí)現(xiàn)，也可以實(shí)現(xiàn)在半導(dǎo)體芯片當(dāng)中。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，大部分的運(yùn)放是以單芯片的形式存在，常被用作信號(hào)放大、濾波、比較、積分等電路中的關(guān)鍵部件。

（二）運(yùn)放的工作原理-NAXIANG TECHNOLOGY-

運(yùn)放的全稱是 “運(yùn)算放大器” ，顧名思義，運(yùn)放主要具有 “運(yùn)算” 和 “放大” 兩個(gè)主要特性，運(yùn)放本身具有對(duì)差模信號(hào)的放大功能，當(dāng)給它加上一定形式的負(fù)反饋，就能完成加法、減法、積分、微分等數(shù)學(xué)運(yùn)算，運(yùn)算特性本質(zhì)是對(duì)放大特性的應(yīng)用。

如壓控運(yùn)算放大器可以簡化為下圖：

它的工作原理大概是這樣的：輸入會(huì)有兩個(gè)電壓V+和V-，輸入之后就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電壓差Vin，電壓差加在輸入電阻Rin上面。這里面還有一個(gè)壓控電壓源，它會(huì)把收到的一個(gè)小電壓放大G倍(即GVin)，然后再通過一個(gè)內(nèi)部的輸出電阻Rout輸出出去，那么就可以得到一個(gè)被放大的電壓Vout。

（三）運(yùn)放的關(guān)鍵指標(biāo)有哪些？-NAXIANG TECHNOLOGY -

運(yùn)算放大器的參數(shù)眾多，約有二十多個(gè)，如增益、輸入阻抗、輸出阻抗、截止頻率、噪聲等。其中，最主要的參數(shù)包括以下幾個(gè)：

增益帶寬積（GBW）

這是衡量運(yùn)放在不同頻率下增益能力的一個(gè)參數(shù)，它表示運(yùn)放的開環(huán)增益與頻率的乘積。GBW值越大，表明運(yùn)放在更寬的頻率范圍內(nèi)保持較高的增益。

轉(zhuǎn)換速率（SR）

也叫壓擺率，這是指運(yùn)放輸出電壓對(duì)時(shí)間的變化率，即運(yùn)放響應(yīng)輸入信號(hào)變化的速度。高SR值對(duì)于快速變化的信號(hào)放大尤為重要。

共模抑制比（CMRR）

這是衡量運(yùn)放抑制共模信號(hào)（兩個(gè)輸入端的共同信號(hào)）能力的參數(shù)。高CMRR值意味著更好的抗干擾性能。

輸入失調(diào)電壓（Vos）

這是指運(yùn)放在無輸入信號(hào)時(shí)，輸出端存在的直流電壓偏移。低Vos值有助于提高電路的精度和穩(wěn)定性。

電源抑制比（PSRR）

這反映了運(yùn)放對(duì)電源噪聲的抑制能力。高PSRR值有助于減少電源噪聲對(duì)電路性能的影響。

（四）運(yùn)放有哪些種類？-NAXIANG TECHNOLOGY -

根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)放可以分為多種不同類型。最常見的分類包括通用型、精密型、高速型、低功耗型、高壓大功率型和可編程控制型等。以下是對(duì)運(yùn)放種類的詳細(xì)介紹：

通用型

特點(diǎn)：通用型運(yùn)算放大器設(shè)計(jì)用于滿足大多數(shù)常規(guī)應(yīng)用的需求，具有價(jià)格低廉、產(chǎn)品量大面廣的特點(diǎn)。

應(yīng)用：適用于音頻設(shè)備、一般的信號(hào)放大等場景。

精密型

特點(diǎn)：精密型運(yùn)算放大器具有非常低的失調(diào)電壓和溫度漂移，適合對(duì)精度要求極高的應(yīng)用。

應(yīng)用：常用于精密儀器、醫(yī)療設(shè)備以及任何需要高精度信號(hào)處理的場合。

高速型

特點(diǎn)：高速型運(yùn)算放大器具備快速響應(yīng)能力，適用于高速信號(hào)處理。

應(yīng)用：主要用于視頻信號(hào)處理、高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等需要快速操作的領(lǐng)域。

低功耗型

特點(diǎn)：低功耗型運(yùn)算放大器設(shè)計(jì)用于便攜式和遠(yuǎn)程設(shè)備中，以減少能源消耗。

應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于電池供電的設(shè)備，如便攜式醫(yī)療設(shè)備、傳感器網(wǎng)絡(luò)等。

高壓大功率型

特點(diǎn)：這類運(yùn)算放大器可以處理高電壓和大功率，適用于驅(qū)動(dòng)大型負(fù)載或在高壓環(huán)境下工作。

應(yīng)用：常用于工業(yè)控制系統(tǒng)、汽車電子等領(lǐng)域。

可編程控制型

特點(diǎn)：可通過外部控制調(diào)整放大倍數(shù)，提供靈活的配置選項(xiàng)。

應(yīng)用：適用于需要?jiǎng)討B(tài)調(diào)整放大參數(shù)的測試設(shè)備和自適應(yīng)信號(hào)處理系統(tǒng)。

（五）如何選擇運(yùn)放芯片？-NAXIANG TECHNOLOGY -

運(yùn)放芯片，指的是集成了運(yùn)算放大器功能的半導(dǎo)體芯片，通常包含一個(gè)或多個(gè)運(yùn)算放大器電路，并且可能包括其他輔助電路如偏置電路、保護(hù)電路等。

在選型過程中，需要綜合考慮應(yīng)用場景、關(guān)鍵參數(shù)、環(huán)境條件、封裝與尺寸以及成本與供應(yīng)鏈等因素。

如——

①納祥科技的單通道軌對(duì)軌運(yùn)放IC NX721（國產(chǎn)替代SGM721）

②納祥科技雙通道軌對(duì)軌運(yùn)放IC NX722 （國產(chǎn)替代SGM722）

③納祥科技低噪聲寬電壓雙運(yùn)放IC NX6911 （兼容替代NE5532，SA5532）

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