运算放大器在实际中的应用
运算放大器在实际中的应用
广西大学机械工程学院姓名：李保江1101100218
摘要：随着科技的发展和人们对电器的广泛应用，运算放大器的应用也越来越广泛，性能和应用领域也越来越广大。现在本文就来简单介绍一下运算放大器在实际中的一些应用和它的一些基本原理，原理主要涉及运算放大器的组成、性能、特性。本文主要介绍它的应用。 关键字：运算放大器原理应用领域
Operational amplifier in the actual application
Abstract: with the development of science and technology and people to the widespread use of electrical appliances, the application of the operational amplifier is
becoming more and more widely, performance and application field is becoming more and more broad.Now this paper is to make a brief introduction of some of the
operational amplifier in the practical application and some of its basic principle, the principle of mainly involves the composition, performance and characteristics of the operational amplifier.This paper mainly introduces the application of it.
Key words: principle of operational amplifier applications
正文：运算放大器最早被发明作为模拟信号的运算（实现加减乘除比例微分积分等）单元，是模拟电子计算机的基本组成部件，由真空电子管组成。目前所用的运算放大器，是把多个晶体管组成的直接耦合的具有高放大倍数的电路，集成在一块微小的硅片上。运放是一个从功能的角度命名的电路单元，可以由分立的器件实现，也可以实现在半导体芯片当中。 运算放大器除在积分、微分、加减乘除、对数、指数等运算中运用外，用于精密测量，电源控制，通信，信息处理中，构成开关放大器，比较器，有源滤波器，功率发生器，高增益直流放大器。双端输入，单端输出，其主要参数有直流参数和交流参数。在测控电路和仪器仪表中对信号进行处理不仅包括放大和滤波，还包括对信号的各种运算，在对信号进行放大时，运算放大器是一种可供选择的器件，并且根据要求有多种选择，可选择低噪音放大器，高速放大器，高频放大器，搞输入阻抗放大器，精密放大器，低功耗与微功耗的放大器，大功率放大器，低电流放大器等等。关键是根据实际的要求进行选择。
运算放大器原理：运算放大器一般由4个部分组成，偏置电路，输入级，中间级，输出级。运算放大器性能指标：
工业上，用来衡量一个运算放大器的性能的指标有很多，一般认为实际运算放大器越接近理想运放就越好，课堂上我们涉及到的只是要求输入端等效电阻无穷大，开环增益无穷大，其实还有很多其他的指标。运算放大器的性能指标包括
5个。(1).开环差模电压放大倍数，(2).最大输出电压，(3).差模输入电阻，(4).输出电阻，
(5).共模抑制比CMRR。
运算放大器在实际中的应用：算放大器是目前应用最广泛的器件之一,当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时，可以灵活地实现各种特定的函数关系。在线性应用方面，可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。运算放大器通常由数十个晶体管和一些电阻构成体管和一些电阻构成体管和一些电阻构成体管和一些电阻构成。现已有上千种不同型号的集成运放现已有上千种不同型号的集成运放，是一种价格低廉、用途广泛的电子器件用途广泛的电子器件用途广泛的电子器件用途广泛的电子器件。早期，运放用来完成模拟信号的求和运放。现在，运放的应用已远超过运算的范围过运算。它在通信、控制和测量等设备中得到广泛应用。常用于各种测量电路、音响电路、控制电路及报警电路等，在这些电路中,运放除主要用于比例放大器外,还用于有源滤波器、电压比较器、恒流源、加减法器等。
下面举一些运算放大器在实际中的简单应用：
1．比例电路：所谓的比例电路就是将输入信号按比例放大的电路，比例电路又分为反向比例电路、同相比例电路、差动比例电路。
2.和差电路：和差电路也是一种运用比较广泛的电路，这里就举三个电路：反向求和电路，同向求和电路，和差电路。
3.积分和微分电路：以上用到的元件基本上都是电阻元件，如果其中端的电
阻换成电容，那么结果就会变成积分电路和微分电路。微分电路与积分电路的
区别只是电阻和电容位置互换。微分是积分的逆运算，它的输出电压与输入电压
呈微分关系
4.对数和指数运算电路：对数电路使用了二极管，二极管最重要的特性就是单方向导电性。在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出，正是利用这个特性而实现了对数和指数电路。
5.无源滤波电路
滤波电路的作用：允许规定范围内的信号通过；而使规定范围之外的信号不能通过。滤波电路的分类：低通滤波器：允许低频率的信号通过，将高频信号衰减；
高通滤波器：允许高频信号通过，将低频信号衰减；带通滤波器：允许一定频带范围内的信号通过，将此频带外的信号衰减；带阻滤波器：阻止某一频带范围内的信号通过，允许此频带以外的信号衰减；仅由无源元件（电阻、电容、电感）组成的滤波电路，为无源滤波电路。它有很大的缺陷如：电路增益小，驱动负载能力差等。为此我们要学习有源滤波电路。
6.有源滤波电路
有源滤波器是指利用放大器、电阻和电容组成的滤波电路，可用在信息处理、数据传输、抑制干扰等方面。但因受运算放大器频带限制，这种滤波器主要用于低频范围。
在具体生活中，运算放大器可用于比较器、单稳态触发器、同相交流放大器等；它的应用已经在我们生活的每一个角落，为我们的生活和生产活动发挥了巨大的作用。
总结:运算放大器被广泛的运用在各个种元器件上。对于各个行业各个领域都是很有帮助的。熟悉掌握运算放大器的使用，不管对于自动化或者是发电专业的同学都是非常有帮助的。在生活中例如把负电压转成正值，开关延迟电路，受控源等，都应用了运算放大器，HI-FI
音响，或者用于信号放大。手机，电脑，各种高科技元器件，电力传输等等各个方面。随着半导体技术的发展，大部分的运放是以单芯片的形式存在。运放的种类繁多，广泛应用于电子行业当中。掌握运算放大器在各种实际电路之中的使用，不管对于现在的学习或者以后的工作生活来说都是十分有帮助。
参考文献：1.《运算放大器及其应用》----彭军
2.《电工学》电子技术第六版---秦曾煌P91~P118
3.《集成运算放大器分析与应用》---严楣辉
3杨光壁P21~22
