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运算放大器的使用指南
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2023-11-18
张霞
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简介：我们知道，通用运算放大器工作在这样的情况下：在接入负反馈环路后，运算放大器和反馈环路的特性仅由反馈环路来决定。为了得到这样的特性，理想运算放大器应该有无限大的输入阻抗，0输出内阻抗，无限大的增益，无限大的开环增益带宽（3dB带宽），以及其6dB/每2倍频程的频率滚降。不幸的是，要想实现这样的电路，其成本也将是无限的。 运算放大器技术上的发展，特别是在整合周边电路方面的进步，使得我们能够用有限的成本，在工程上实现近似于理想状态的运算放大器。在计入数量因素后，使用同时期的高性能集成运算放大器的成本已经比5年前使用分立元件的成本大大下降。正是有了运算放大器这种高性能，低成本的产品，才使得一些原来为分立元件系统成本和技术所限制的电路得以实现。一个很好的例子就是低频函数发生器，它可以由15到20片运算放大器完成，包括波形整形，触发和相位锁定电路。 使用运算放大器可以降低生产的成本，这使得系统和设备设计工程师们有必要熟悉运算放大器的特性。本文将讲述运算放大器的使用方法，从简单的缓冲器到复杂的信号发生器和波形整形电路。本文不讨论运算放大器的基本理论，请参阅附注里的参考文献1，2，3，4。本文仅讨论运算放大器的实际应用，运算放大器参数的选择对电路的影响，并给出应用限制条件的概述。 我们按照从简到繁，分5个阶段来讨论运算放大器的运用：简单放大器，运算电路，信号变送电路，整形电路和信号发生电路，电源电路。我们所例举的集成运算放大器，一般包含了内部频率补偿电路，所以外部频率补偿电路没有给出。当然，我们也可以选择其他的运算放大器以达到更高的工作频率。运算放大器的参数说明在附件I里。
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