分析集成運放的主要方法有

A. 集成電路原理及運用

1．集成電路應用電路圖功能
集成電路應用電路圖具有下列一些功能：
(1)、它表達了集成電路各引腳外電路結構、元器件參數等，從而表示了某一集成電路的完整工作情況。

(2)、有些集成電路應用電路中，畫出了集成電路的內電路方框圖，這時對分析集成電路應用電路是相當方便的，但這種表示方式不多。

(3)、集成電路應用電路有典型應用電路和實用電路兩種，前者在集成電路手冊中可以查到，後者出現在實用電路中，這兩種應用電路相差不大，根據這一特點，在沒有實際應用電路圖時可以用典型應用電路圖作參考，這一方法修理中常常採用。

(4)、一般情況集成電路應用電路表達了一個完整的單元電路，或一個電路系統，但有些情況下一個完整的電路系統要用到兩個或更多的集成電路。

2．集成電路應用電路特點
集成電路應用電路圖具有下列一些特點：
(1)、大部分應用電路不畫出內電路方框圖，這對識圖不利，尤其對初學者進行電路工作分析時更為不利。

(2)、對初學者而言，分析集成電路的應用電路比分析分立元器件的電路更為困難，這是對集成電路內部電路不了解的原緣，實際上識圖也好、修理也好，集成電路比分立元器件電路更為方便。

(3)、對集成電路應用電路而言，大致了解集成電路內部電路和詳細了解各引腳作用的情況下，識圖是比較方便的。這是因為同類型集成電路具有規律性，在掌握了它們的共性後，可以方便地分析許多同功能不同型號的集成電路應用電路。

3．集成電路應用電路識圖方法和注意事項
分析集成電路的方法和注意事項主要有下列幾點：
(1)、了解各引腳的作用是識圖的關鍵
了解各引腳的作用可以查閱有關集成電路應用手冊。知道了各引腳作用之後，分析各引腳外電路工作原理和元器件作用就方便了。例如：知道①腳是輸入引腳，那麼與①腳所串聯的電容是輸入端耦合電路，與①腳相連的電路是輸入電路。

(2)、了解集成電路各引腳作用的三種方法
了解集成電路各引腳作用有三種方法：一是查閱有關資料；二是根據集成電路的內電路方框圖分析；三是根據集成電路的應用電路中各引腳外電路特徵進行分析。對第三種方法要求有比較好的電路分析基礎。

(3)、電路分析步驟
集成電路應用電路分析步驟如下：
①、直流電路分析。這一步主要是進行電源和接地引腳外電路的分析。注意：電源引腳有多個時要分清這幾個電源之間的關系，例如是否是前級、後級電路的電源引腳，或是左、右聲道的電源引腳；對多個接地引腳也要這樣分清。分清多個電源引腳和接地引腳，對修理是有用的。
②、信號傳輸分析。這一步主要分析信號輸入引腳和輸出引腳外電路。當集成電路有多個輸入、輸出引腳時，要搞清楚是前級還是後級電路的輸出引腳；對於雙聲道電路還分清左、右聲道的輸入和輸出引腳。
③、其他引腳外電路分析。例如找出負反饋引腳、消振引腳等，這一步的分析是最困難的，對初學者而言要藉助於引腳作用資料或內電路方框圖。
④、有了一定的識圖能力後，要學會總結各種功能集成電路的引腳外電路規律，並要掌握這種規律，這對提高識圖速度是有用的。例如，輸入引腳外電路的規律是：通過一個耦合電容或一個耦合電路與前級電路的輸出端相連；輸出引腳外電路的規律是：通過一個耦合電路與後級電路的輸入端相連。
⑤、分析集成電路的內電路對信號放大、處理過程時，最好是查閱該集成電路的內電路方框圖。分析內電路方框圖時，可以通過信號傳輸線路中的箭頭指示，知道信號經過了哪些電路的放大或處理，最後信號是從哪個引腳輸出。
⑥、了解集成電路的一些關鍵測試點、引腳直流電壓規律對檢修電路是十分有用的。OTL電路輸出端的直流電壓等於集成電路直流工作電壓的一半；OCL電路輸出端的直流電壓等於0V；BTL電路兩個輸出端的直流電壓是相等的，單電源供電時等於直流工作電壓的一半，雙電源供電時等於0V。當集成電路兩個引腳之間接有電阻時，該電阻將影響這兩個引腳上的直流電壓；當兩個引腳之間接有線圈時，這兩個引腳的直流電壓是相等的，不等時必是線圈開路了；當兩個引腳之間接有電容或接RC串聯電路時，這兩個引腳的直流電壓肯定不相等，若相等說明該電容已經擊穿。
⑦、一般情況下不要去分析集成電路的內電路工作原理，這是相當復雜的。

B. 集成運放的種類

集成運算放大器的分類
按照集成運算放大器的參數來分,集成運算放大器可分為如下幾類。 精密運算放大器一般指失調電壓低於1mV的運放並同時強調失調電壓隨溫度的變化漂移值要小於100V。對於直流輸入信號，VOS和它的溫漂足夠小就行了，但對於交流輸入信號，我們還必須考慮運放的輸入電壓雜訊和輸入電流雜訊，在很多應用情況下輸入電壓噪 聲和輸入電流雜訊顯得更為重要一些。同時，很多應用設計中需要使用可編程高精密運算放大器（PVGA），在信號鏈中對放大倍數進行動態調整。
在用於實現許多高端感測器的輸入處理設計時，如何選擇最佳的精密運算放大器卻存在一些挑戰。
在感測器類型和（或）其使用環境帶來許多特別要求時，例如超低功耗、低雜訊、零漂移、軌到軌輸入及輸出、可靠的熱穩定性和對數以千計讀數和（或）在惡劣工作條件下提供一致性能的可再現性，運算放大器的選擇就會變得特別困難。
在基於感測器的復雜應用中，設計者需要進行多方面考慮，以便獲得規格與性能最佳組合的精密運算放大器，同時還需要考慮成本。具體而言，斬波穩定型運算放大器（零漂移放大器）非常適用於要求超低失調電壓以及零漂移的應用。斬波運算放大器通過持續運行在晶元上實現的校準機制來達到高DC精度。
精密運算放大電路與普通運算放大電路的區別：
普通運算放大電路構成一般類似，精密放大電路會多一些電源去耦，濾波等特殊設計的電路。主要區別在於運算放大器上，精密運算放大器的性能比一般運放好很多，比如開環放大倍數更大，CMRR更大，速度比較慢，GBW，SR一般比較小。失調電壓或失調電流比較小，溫度漂移小，雜訊低等等。好的精密運放的性能遠不是一般運算放大器可以比得，一般運放的失調往往是幾個mV，而精密運放可以小到1uV的水平。要放大微小的信號，必須用精密運放，用了一般的運放，它自身都會帶入很大的干擾。要通過外圍電路改善，小幅或者微調可以，但無法大幅度或者徹底改變。
將來隨著各種新型感測器的推出，人們對電子設備性能要求越來越高，大量自動化設備投入使用，低失調、低雜訊的高精密放大器將會在醫療電子、測量儀表、汽車電子、工業自動化設備等領域大顯身手。高精密運算放大器的性能指標將與時俱進，向著更低電壓電流雜訊更低的失調電壓、更低的失調電壓溫漂、更大帶寬、更小功耗、更高電壓方向不斷創新，產品不斷推陳出新，滿足客戶不斷提高的設計需求。
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公司的產品，很多都是OPA帶頭的。 集成運算放大器是模擬集成電路中應用最廣泛的一種器件。在由運算放大器組成的各種系統中,由於應用要求不一樣,對運算放大器的性能要求也不一樣。
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。當一個系統中使用多個運放時,盡可能選用多運放集成電路。
評價集成運放性能的優劣,應看其綜合性能。一般用優值系數K來衡量集成運放的優良程度,其定義為：式中,SR為轉換率,單位為V/ms,其值越大,表明運放的交流特性越好;Iib為運放的輸入偏置電流,單位是nA;VOS為輸入失調電壓,單位是mV。Iib和VOS值越小,表明運放的直流特性越好。所以,對於放大音頻、視頻等交流信號的電路,選SR（轉換速率）大的運放比較合適;對於處理微弱的直流信號的電路,選用精度比較的高的運放比較合適（既失調電流、失調電壓及溫飄均比較小）。
實際選擇集成運放時,除優值系數要考慮之外,還應考慮其他因素。例如信號源的性質,是電壓源還是電流源;負載的性質,集成運放輸出電壓和電流的是否滿足要求;環境條件,集成運放允許工作范圍、工作電壓范圍、功耗與體積等因素是否滿足要求。 1．集成運放的電源供給方式
集成運放有兩個電源接線端+VCC和-VEE,但有不同的電源供給方式。對於不同的電源供給方式,對輸入信號的要求是不同的。
（1）對稱雙電源供電方式
運算放大器多採用這種方式供電。相對於公共端（地）的正電源（+E）與負電源（-E）分別接於運放的+VCC和-VEE管腳上。在這種方式下,可把信號源直接接到運放的輸入腳上,而輸出電壓的振幅可達正負對稱電源電壓。
（2）單電源供電方式
單電源供電是將運放的-VEE管腳連接到地上。此時為了保證運放內部單元電路具有合適的靜態工作點,在運放輸入端一定要加入一直流電位,此時運放的輸出是在某一直流電位基礎上隨輸入信號變化。對於交流放大器,靜態時,運算放大器的輸出電壓近似為VCC/2,為了隔離掉輸出中的直流成分接入電容C3。
2．集成運放的調零問題
由於集成運放的輸入失調電壓和輸入失調電流的影響,當運算放大器組成的線性電路輸入信號為零時,輸出往往不等於零。為了提高電路的運算精度,要求對失調電壓和失調電流造成的誤差進行補償,這就是運算放大器的調零。常用的調零方法有內部調零和外部調零,而對於沒有內部調零端子的集成運放,要採用外部調零方法。
3．集成運放的自激振盪問題
運算放大器是一個高放大倍數的多級放大器,在接成深度負反饋條件下,很容易產生自激振盪。為使放大器能穩定的工作,就需外加一定的頻率補償網路,以消除自激振盪。
另外,防止通過電源內阻造成低頻振盪或高頻振盪的措施是在集成運放的正、負供電電源的輸入端對地一定要分別加入一電解電容（10mF）和一高頻濾波電容（0.01mF~0.1mF）。
4．集成運放的保護問題
集成運放的安全保護有三個方面：電源保護、輸入保護和輸出保護。
（1）電源保護。電源的常見故障是電源極性接反和電壓跳變。電源反接保護和電源電壓突變保護電路，對於性能較差的電源,在電源接通和斷開瞬間,往往出現電壓過沖。採用FET電流源和穩壓管鉗位保護,穩壓管的穩壓值大於集成運放的正常工作電壓而小於集成運放的最大允許工作電壓。FET管的電流應大於集成運放的正常工作電流。
（2）輸入保護。集成運放的輸入差模電壓過高或者輸入共模電壓過高（超出該集成運放的極限參數范圍）,集成運放也會損壞。
（3）輸出保護。當集成運放過載或輸出端短路時,若沒有保護電路,該運放就會損壞。但有些集成運放內部設置了限流保護或短路保護,使用這些器件就不需再加輸出保護。對於內部沒有限流或短路保護的集成運放。

C. 集成運放電路分析

這么說吧，計算Uo1和Uo2，個人認為是沒有意義的。
從功能上講，第一個運放和PNP型的三極體構成了一個受控電壓源和電流源，Uo1與具體的三極體參數有關，但它並不重要，重要的是，三極體與運放一起構成了負反饋電路。

具體分析如下：
1）根據疊加原理，第一個運放的同相端電壓為：Ui2×R157/（R169+R157）+ 2.9×R169/（R169+R157），假設此電壓為（U+）。
2）根據「虛短」，第一個運放的反向輸入端電壓（U-）與同向輸入端電壓（U+）相同，為1）當中的計算結果。
3）根據「虛斷」，流入第一個運放反向輸入端的電流為0，因此，流過R168的電流等於流過R137的電流，由此可以得到三極體上端的電壓為：[(U-)-Ui1]/R168×R137 + (U-)。設此電壓為U3.

可見，三極體上端的電壓是受控的，這是一個受控電壓源。此電壓又作為了第二個運放的輸入。

注意到，R137、R141阻值都比R139大得多，而三極體導通時的通態電阻也較小，因此，可以近似認為流過三極體的電流就等於流過R139的電流 ，也就是說，Uo2其實不是電壓輸出，而是個電流源，計算Uo2沒有意義。其電流輸出為: （2.9-U3）/R139。

第二級運放就很簡單了，自己計算吧。

D. 分析運放的兩個依據是什麼

分析工作於線性區的理想集成運放電路的基本依據有兩個：

1、虛斷，由於理想運放的兩個輸入端之間電阻無窮大，說明兩個輸入端之間無電流，分析時相當於斷路。

2、虛短，由於理想運放的增益無窮大，輸出不可能為無窮大，那兩個輸入端之間的電壓趨於0，分析時相當於短路。

E. 怎樣分析集成電路

1．集成電路應用電路圖功能

集成電路應用電路圖具有下列一些功能：

①它表達了集成電路各引腳外電路結構、元器件參數等，從而表示了某一集成電路的完整工作情況。

②有些集成電路應用電路中，畫出了集成電路的內電路方框圖，這時對分析集成電路應用電路是相當方便的，但這種表示方式不多。

③集成電路應用電路有典型應用電路和實用電路兩種，前者在集成電路手冊中可以查到，後者出現在實用電路中，這兩種應用電路相差不大，根據這一特點，在沒有實際應用電路圖時可以用典型應用電路圖作參考，這一方法修理中常常採用。

④一般情況集成電路應用電路表達了一個完整的單元電路，或一個電路系統，但有些情況下一個完整的電路系統要用到兩個或更多的集成電路。

2．集成電路應用電路特點

集成電路應用電路圖具有下列一些特點：

①大部分應用電路不畫出內電路方框圖，這對識圖不利，尤其對初學者進行電路工作分析時更為不利。

②對初學者而言，分析集成電路的應用電路比分析分立元器件的電路更為困難，這是對集成電路內部電路不了解的原緣，實際上識圖也好、修理也好，集成電路比分立元器件電路更為方便。

③對集成電路應用電路而言，大致了解集成電路內部電路和詳細了解各引腳作用的情況下，識圖是比較方便的。這是因為同類型集成電路具有規律性，在掌握了它們的共性後，可以方便地分析許多同功能不同型號的集成電路應用電路。

3．集成電路應用電路識圖方法和注意事項

分析集成電路的方法和注意事項主要有下列幾點：

（1）了解各引腳的作用是識圖的關鍵

了解各引腳的作用可以查閱有關集成電路應用手冊。知道了各引腳作用之後，分析各引腳外電路工作原理和元器件作用就方便了。例如：知道①腳是輸入引腳，那麼與①腳所串聯的電容是輸入端耦合電路，與①腳相連的電路是輸入電路。

（2）了解集成電路各引腳作用的三種方法

了解集成電路各引腳作用有三種方法：一是查閱有關資料；二是根據集成電路的內電路方框圖分析；三是根據集成電路的應用電路中各引腳外電路特徵進行分析。對第三種方法要求有比較好的電路分析基礎。

（3）電路分析步驟

集成電路應用電路分析步驟如下：

①直流電路分析。這一步主要是進行電源和接地引腳外電路的分析。注意：電源引腳有多個時要分清這幾個電源之間的關系，例如是否是前級、後級電路的電源引腳，或是左、右聲道的電源引腳；對多個接地引腳也要這樣分清。分清多個電源引腳和接地引腳，對修理是有用的。

②信號傳輸分析。這一步主要分析信號輸入引腳和輸出引腳外電路。當集成電路有多個輸入、輸出引腳時，要搞清楚是前級還是後級電路的輸出引腳；對於雙聲道電路還分清左、右聲道的輸入和輸出引腳。

③其他引腳外電路分析。例如找出負反饋引腳、消振引腳等，這一步的分析是最困難的，對初學者而言要藉助於引腳作用資料或內電路方框圖。

④有了一定的識圖能力後，要學會總結各種功能集成電路的引腳外電路規律，並要掌握這種規律，這對提高識圖速度是有用的。例如，輸入引腳外電路的規律是：通過一個耦合電容或一個耦合電路與前級電路的輸出端相連；輸出引腳外電路的規律是：通過一個耦合電路與後級電路的輸入端相連。

⑤分析集成電路的內電路對信號放大、處理過程時，最好是查閱該集成電路的內電路方框圖。分析內電路方框圖時，可以通過信號傳輸線路中的箭頭指示，知道信號經過了哪些電路的放大或處理，最後信號是從哪個引腳輸出。

⑥了解集成電路的一些關鍵測試點、引腳直流電壓規律對檢修電路是十分有用的。OTL電路輸出端的直流電壓等於集成電路直流工作電壓的一半；OCL電路輸出端的直流電壓等於0V；BTL電路兩個輸出端的直流電壓是相等的，單電源供電時等於直流工作電壓的一半，雙電源供電時等於0V。當集成電路兩個引腳之間接有電阻時，該電阻將影響這兩個引腳上的直流電壓；當兩個引腳之間接有線圈時，這兩個引腳的直流電壓是相等的，不等時必是線圈開路了；當兩個引腳之間接有電容或接RC串聯電路時，這兩個引腳的直流電壓肯定不相等，若相等說明該電容已經擊穿。

⑦一般情況下不要去分析集成電路的內電路工作原理，這是相當復雜的。

F. 集成運放的工作原理

見圖，運放是一個開環放大倍數極大的放大器，兩個輸入端「＋」、「－」之間只要有微小的電壓差異，就會使輸出端截止或者飽和。而輸入端的輸入電阻非常大，可以認為不需要輸出電流。

如果按照圖示將運放接成閉環電路，則運放的放大倍數等於（Rf+R2)/R2.

因為可以理解運放的「－」端的電壓永遠等於「＋」端的，而「＋」端的電壓等於Vi（R1上無電流，也就無壓降），而「—」端的電壓又等於Vo在Rf和R2上的分壓，

所以有：

Vi＝V0×R2/(Rf+R2)，即：

Vo＝Vi×(Rf+R2)/R2.

G. 集成運算放大器構成基本運算電路的方法

運算放大器（簡稱「運放」）的作用是調節和放大模擬信號。常見的應用包括數字示波器和自動測試裝置、視頻和圖像計算機板卡、醫療儀器、電視廣播設備、航行器用顯示器和航空運輸控制系統、汽車感測器、計算機工作站和無線基站。

理想的運放

理想的運放如圖1所示。通過電阻元件（或者更普遍地通過阻抗元件）施加的負反饋可以產生兩種經典的閉環運放配置中的任何一種：反相放大器（圖2）和非反相放大器（圖3）。這些配置中的閉環增益的經典等式顯示，放大器的增益基本上只取決於反饋元件。另外，負反饋還可以提供穩定、無失真的輸出電壓。

電壓反饋（VFB）運放

電壓反饋運放與前文介紹的理想運放一樣，它們的輸出電壓是兩個輸入端之間電壓差的函數。為設計用途，電壓反饋運放的數據表定義5種不同的增益：開環增益（AVOL）、閉環增益、信號增益、雜訊增益和環路增益。

負反饋可以改變AVOL的大小。對高精度放大器來說，無反饋運放的AVOL值非常大，約為160dB或更高（電壓增益為10，000或更高）。

圖1：理想的運放。

AVOL的范圍很大，在數據表中它通常以最小/最大值給出。AVOL還隨著電壓電平、負載和溫度的變化而變化，但這些影響都很小，通常可以忽略不計。

當運放的反饋環路閉合時，它可以提供小於AVOL的閉環增益。閉環增益有信號增益和雜訊增益兩種形式。

運算放大器（簡稱「運放」）的作用是調節和放大模擬信號。常見的應用包括數字示波器和自動測試裝置、視頻和圖像計算機板卡、醫療儀器、電視廣播設備、航行器用顯示器和航空運輸控制系統、汽車感測器、計算機工作站和無線基站。

理想的運放

理想的運放如圖1所示。通過電阻元件（或者更普遍地通過阻抗元件）施加的負反饋可以產生兩種經典的閉環運放配置中的任何一種：反相放大器（圖2）和非反相放大器（圖3）。這些配置中的閉環增益的經典等式顯示，放大器的增益基本上只取決於反饋元件。另外，負反饋還可以提供穩定、無失真的輸出電壓。

電壓反饋（VFB）運放

電壓反饋運放與前文介紹的理想運放一樣，它們的輸出電壓是兩個輸入端之間電壓差的函數。為設計用途，電壓反饋運放的數據表定義5種不同的增益：開環增益（AVOL）、閉環增益、信號增益、雜訊增益和環路增益。

負反饋可以改變AVOL的大小。對高精度放大器來說，無反饋運放的AVOL值非常大，約為160dB或更高（電壓增益為10，000或更高）。

圖1：理想的運放。

AVOL的范圍很大，在數據表中它通常以最小/最大值給出。AVOL還隨著電壓電平、負載和溫度的變化而變化，但這些影響都很小，通常可以忽略不計。

當運放的反饋環路閉合時，它可以提供小於AVOL的閉環增益。閉環增益有信號增益和雜訊增益兩種形式。

信號增益（A）指輸入信號通過放大器產生的增益，它是電路設計中頭等重要的增益。下面給出了電壓反饋電路中信號增益的兩個最常見的表達式，它們被廣泛用在於反相和同相運放配置中。

圖2：反相放大器（a）和非反相放大器（b）是兩種經典的閉環運放配置。

對於反相放大器，A=-Rfb/Rin

對於同相放大器，A=1+Rfb/Rin

其中，Rfb是反饋電阻，Rin是輸入電阻。

雜訊增益指運放中的雜訊源增益，它反映了放大器的輸入失調電壓和電壓雜訊對輸出的影響。雜訊增益的等式與上述同相放大器的信號增益等式相同。雜訊增益非常重要，因為它被用來確定電路穩定性。另外，雜訊增益還是在波特圖中使用的閉環增益，波特圖可以向電路設計工程師提供放大器的最大帶寬和穩定性信息。環路增益等於開環增益與閉環增益之差，或者等於輸入信號通過放大器並由反饋網路返回至輸入端的總增益。

圖3：（a）波特圖上的開環增益和雜訊增益曲線；（b）電流反饋運放的頻率響應。

電壓反饋運放的增益帶寬積

理想運放的增益和帶寬都是無限大的。最常見的真實運放採用電壓反饋，這種運放的增益和頻率在被稱為「增益帶寬積（GBW）」的特性中是有關系的。電壓反饋運放中的這種關系允許電路設計工程師通過控制反饋電阻（或者阻抗），在帶寬和增益之間進行折衷。

對數響應曲線（波特圖）給出了電壓反饋運放的增益隨頻率的變化關系，並有助於解釋GBW。從直流到由反饋環路的主極點決定的頻率之間，增益是恆定不變的。在該頻率之上，增益以6dB/8倍程或20dB/10倍程的速率衰減。這稱為單極或者一階響應。6dB/8倍程的衰減速率意味著如果頻率升高一倍，增益就會減半。電壓反饋運放的這種特性使電路設計工程師可在帶寬和增益之間進行折衷。

在一個波特圖中畫出運放的開環增益和雜訊增益曲線，兩者的交叉點決定了最大帶寬或放大器的閉環頻率（fCL）（圖4）。這兩條曲線的交叉點在波特圖增益軸（縱軸）上處於比最大增益小3dB的位置上。事實上，雜訊增益漸近地逼近開環增益。漸近響應和真實響應在fCL上下各一個倍程上之差將為1dB。

圖4：（a）運放的輸入失調電壓；（b）運放的輸入偏置電流。

電流反饋（CFB）運放

在電流反饋運放中，開環響應是輸出電壓對輸入電流的響應。因此，與電壓反饋運放不同，電流反饋運放輸入和輸出之間的關系不是用增益表示，而是跨阻來表示，單位為歐姆。但更常見的是採用跨阻表示，因此電流反饋運放也被稱為跨阻放大器。電流反饋運放的跨阻在500kΩ～1MΩ之間。

與電壓反饋運放不同，電流反饋運放沒有恆定的增益帶寬積。也就是說，當增益隨著頻率增加而滾降時，滾降速度不等於6dB/8倍程。電流反饋運放可以在較寬的增益范圍內保持高帶寬，但這是以反饋阻抗的選擇有限制為代價的。例如，其中一個限制就是電流反饋運放的反饋環路中不允許有電容，因為電容會使高頻下的反饋阻抗降低，從而導致振盪。由於同樣原因，雜散電容也必須控制在運放的反相輸入端周圍。另外，電流反饋運放頻率響應曲線的斜率特性要比電壓反饋運放的好，雖然雜散電容會削弱電流反饋運放的這個優勢。

電流反饋運放和電壓反饋運放的不同特性還體現在其它方面。例如，電流反饋運放具有獲得最大帶寬的最佳反饋電阻值。增大反饋電阻會導致帶寬降低，而降低電阻則將減小相位餘量，並導致放大器不穩定。電流反饋運放的數據表提供在一個增益范圍內所對應的最佳反饋電阻值，以及電源電壓值以便使放大器具有最大帶寬，這對設計過程很有幫助。最佳反饋電阻值對許多因素都比較敏感，甚至對運放的封裝類型也敏感。數據表可能根據封裝是小外形IC（SOIC）封裝還是雙列封裝（DIP），給出不同的電阻值。

運放的重要特性

如果運放兩個輸入端上的電壓均為0V，則輸出端電壓也應該等於0V。但事實上，輸出端總有一些電壓，該電壓稱為失調電壓VOS。如果將輸出端的失調電壓除以電路的雜訊增益，得到結果稱為輸入失調電壓或輸入參考失調電壓。這個特性在數據表中通常以VOS給出。VOS被等效成一個與運放反相輸入端串聯的電壓源。必須對放大器的兩個輸入端施加差分電壓，以產生0V輸出。

VOS隨著溫度的變化而改變，這種現象稱為漂移，漂移的大小隨時間而變化。漂移的溫度系數TCVOS通常會在數據表中給出，但一些運放數據表僅提供可保證器件在工作溫度范圍內安全工作的第二大或者最大的VOS。這種規范的可信度稍差，因為TCVOS可能是不恆定的，或者是非單調變化的。

VOS漂移或者老化通常以mV/月或者mV/1，000小時來定義。但這個非線性函數與器件已使用時間的平方根成正比。例如，老化速度1mV/1，000小時可轉化為大約3mV/年，而不是9mV/年。老化速度並不總是在數據表中給出，即便是高精度運放。

理想運放的輸入阻抗無窮大，因此不會有電流流入輸入端。但是，在輸入級中使用雙極結晶體管（BJT）的真實運放需要一些工作電流，該電流稱為偏置電流（IB）。通常有兩個偏置電流：IB+和IB-，它們分別流入兩個輸入端。IB值的范圍很大，特殊類型運放的偏置電流低至60fA（大約每3µs通過一個電子），而一些高速運放的偏置電流可高達幾十mA。

單片運放的製造工藝趨於使電壓反饋運放的兩個偏置電流相等，但不能保證兩個偏置電流相等。在電流反饋運放中，輸入端的不對稱特性意味著兩個偏置電流幾乎總是不相等的。這兩個偏置電流之差為輸入失調電流IOS，通常情況下IOS很小。

總諧波失真（THD）是指由於放大器的非線性而產生的基頻的諧波分量。通常情況下只需要考慮二次和三次諧波，因為更高次諧波的振幅將大大縮小。

THD+N（THD+雜訊）是器件產生雜訊的原因，它是指不包括基頻在內的總信號功率。大多數的數據表都給出THD+N的值，因為大多數測量系統不區分與諧波相關的信號和雜訊。THD和THD+N都被用來度量單音調（single-tone）正弦波輸入信號產生的失真。

一個更有用且更嚴格的失真度衡量指標是互調失真（IMD），它可度量由雙音調（two-tone）交互干擾的結果而不僅僅是一個載波所產生的動態范圍。根據不同應用，一些二階IMD分量可能可以濾除，但三階分量的濾除則要更困難些。因此，數據表通常給出器件的三階截取點（IP3），這是三階IMD效應的一種最基本度量方式。因為三階串擾產物引起的信號損壞在許多應用中（特別是在無線電接收機中）都非常普遍，而且很嚴重，所以這個參數十分重要。

1dB壓縮點代表輸出信號與理想輸入/輸出傳輸函數相比增益下降1dB時的輸入信號電平。這是運放動態范圍的結束點。

信噪比（SNR）定義了從最大信號電平至背景雜訊的RMS電平的動態范圍（以dB為單位）。

其它特性在射頻（RF）應用中變得非常重要。例如，動態范圍是器件能承受的最大輸入電平與器件能提供可接受的信號質量的最小輸入電平之間的比，如果器件的輸入電平處於這兩點之間，則器件可提供相對線性的特性（在放大器的限制條件下），若輸入電平不在這兩點之間，器件就會產生失真。

運放的類型

運放的供電

第一款單片運放正常工作所需的電源電壓范圍為±15V。如今，由於電路速度的提高和採用低功率電源（如電池）供電，運放的電源正在向低電壓方向發展。

盡管運放的電壓規格通常被指定為對稱的兩極電壓（如±15V），但是這些電壓卻不一定要求是對稱電壓或兩極電壓。對運放而言，只要輸入端被偏置在有源區域內（即在共模電壓范圍內），那麼±15V的電源就相當於+30V/0V電源，或者+20V/–10V電源。運放沒有接地引腳，除非在單電源供電應用中把負電壓軌接地。運放電路的任何器件都不需要接地。

高速電路的輸入電壓擺幅小於低速器件。器件的速度越高，其幾何形狀就越小，這意味著擊穿電壓就越低。由於擊穿電壓較低，器件就必須工作在較低電源電壓下。

如今，運放的擊穿電壓一般為±7V左右，因此高速運放的電源電壓一般為±5V，它們也能工作在+5V的單電源電壓下。

對通用運放來說，電源電壓可以低至+1.8V。這類運放由單電源供電，但這不一定意味必須採用低電源電壓。單電源電壓和低電壓這兩個術語是兩個相關而獨立的概念。

運放的工藝技術

運放主要採用雙極性工藝技術，但在要求在同一晶元中集成模擬和數字電路的應用中，採用CMOS工藝的運放工作得很好。JFET有時在輸入級採用，以增加輸入阻抗，從而降低輸入偏置電流。FET輸入運放（無論是N溝道還是P溝通）允許晶元設計工程師設計出輸入信號電平可擴展至負電壓軌和正電壓軌的運放。

由於BJT是電流控制型器件，所以輸入級中的雙極晶體管總是汲取一些偏置電流（IB）（圖7）。但是，IB會流經運放外部的阻抗，產生失調電壓，從而導致系統錯誤。製造商通過在輸入級採用super-beta晶體管或通過構建一個補償偏置輸入架構，來解決這個問題。super-beta晶體管具有極窄的基極區，該基極區所產生的電流增益要比標准BJT中的電流增益大得多。這使得IB非常低，但這是以頻率響應性能降低為代價的。在偏置補償輸入中，小電流源被加在輸入晶體管的基極，這樣，電流源可提供輸入器件所需的偏置電流，從而大幅減小外部電路的凈電流。

與BJT相比，CMOS運放的輸入阻抗要高得多，從而使該電流源輸出的偏置電流和失調也小得多。另一方面，與BJT相比，CMOS運放具有更高的固有失調電壓和更高的雜訊電壓，特別是在頻率較低的情況下。

按應用對運放進行分類

晶元製造商利用不同的電路設計和工藝技術來強調針對特定應用的某些運放特性。上表列出了這些運放類型的常用術語，以及它們的特性和應用范圍。

H. 分析運放的兩個依據是（ ）、（ ）。

分析運放的兩個依據是U一約等於U+，I一約等於I+約等於0。

在實際電路中，通常結合反饋網路共同組成某種功能模塊，由於早期應用於模擬計算機中，用以實現數學運算，故得名「運算放大器」，此名稱一直延續至今。

運放從功能的角度命名的電路單元，可以由分立的器件實現，也可以實現在半導體晶元當中。隨著半導體技術的發展，如今絕大部分的運放是以單片的形式存在。現今運放的種類繁多，廣泛應用於幾乎所有的行業當中。

(8)分析集成運放的主要方法有擴展閱讀：

運算放大器多採用這種方式供電。相對於公共端（地）的正電源（+E）與負電源（-E）分別接於運放的+VCC和-VEE管腳上。在這種方式，,可把信號源直接接到運放的輸入腳上，而輸出電壓的振幅可達正負對稱電源電壓。

單電源供電是將運放的-VEE管腳連接到地上，此時為了保證運放內部單元電路具有合適的靜態工作點,在運放輸入端一定要加入一直流電位。

此時運放的輸出是在某一直流電位基礎上隨輸入信號變化。

I. 分析集成運放的重要工具是虛短和虛斷對嗎

集成電路是把晶體管、必要的元件以及相互之間的連接同時製造在一個半導體晶元上（如矽片），形成具有一定電路功能的器件。
中文名
集成運放
性質
形成具有一定電路功能的器件
特點
體積小、質量輕、功耗低
分類
小、中、大規模和超大規模
與分立元件組成的放大電路相比，具有體積小、質量輕、功耗低、工作可靠、安裝方便而又價格便宜等特點。
集成電路就其集成密度而言，有小規模、中規模、大規模和超大規模之分；就其所用器材來分，有雙極型(NPN、PNP管)、單極型（MOS管）和兩者兼容的三種類型。
在集成電路中，相鄰原件的參數具有良好的一致性。
1.1集成運算放大器
簡稱集成運放，是具有高放大倍數的集成電路。它的內部是直接耦合的多級放大器，整個電路可分為輸入級、中間級、輸出級三部分。輸入級採用差分放大電路以消除零點漂移和抑制干擾；中間級一般採用共發射極電路，以獲得足夠高的電壓增益；輸出級一般採用互補對稱功放電路，以輸出足夠大的電壓和電流，其輸出電阻小，負載能力強。
集成運放廣泛用於模擬信號的處理和產生電路之中，因其高性能、低價位，在大多數情況下，已經取代了分立原件放大電路！

J. 理想運算放大器工作在線性區和飽和區時各有何特點，分析方法有何不同

理想運放工作在線性區的特點及分析方法：

（1）理想運放工作在線性區時，輸出電壓與輸入電壓呈現線性關系，其中，u0是集成運放的輸出電壓；u+和u-分別是同相輸入端及反相輸入端的電壓；Auo是開環差模電壓放大倍數。根據理想運放的特徵，可以導出工作在線性區時集成運放的兩個重要特點。

1、虛短：理想運放的差模輸入電壓等於零

由於理想運放的開環差模電壓放大倍數等於無窮大，而輸出電壓為確定數值，同相輸入端電壓與反相輸入端電壓近似相等，如同將u+和u-兩點短路一樣，但兩點的短路是虛假的短路，是等效短路，並不是真正的短路，所以把這種現象稱為「虛短」。

2、虛斷：理想運放的輸入電流等於零，由於理想運放的開環輸入電阻rid-∞，因此它不向信號源索取電流，兩個輸入端都沒有電流流入集成運放。

此時，同相輸入端電流和反相輸入端電流都等於零，如同兩點斷開一樣。而這種斷開也不是真正的斷路，是等效斷路，所以把這種現象稱為「虛斷」。

（2）理想運放工作在非線性區的特點及分析方法：

集成運放工作在非線性區時，輸出電壓不再隨輸入電壓線性增長，而是達到飽和。

理想運放工作在非線性區時，也有兩個重要特點。

1、當理想運放的u+≠u- 時，理想運放的輸出電壓達到飽和值

當u+ >u-時，集成運放工作在正向飽和區，輸出電壓為正飽和值，

當u+ <u-時，集成運放工作在負向飽和壓，輸出電壓為負飽和值，

理想運放工作在非線性區時，u+≠u-，不存在「虛短」現象。

2、理想運放的輸入電流等於零

由於理想運放的輸入電阻r甜-∞，盡管輸入電壓u+≠「，仍可認為此時輸入電流為零。

(10)分析集成運放的主要方法有擴展閱讀

（1）理想運算放大器工作在線性工作狀態的最基本應用電路可以分為反相比例運算電路，同相比例運算電路。

（2）集成運算放大器

集成運算放大器簡稱集成運放，它的內部是直接耦合的多級放大器，整個電路可分為輸入級、中間級、輸出級三部分。

輸入級採用差分放大電路以消除零點漂移和抑制干擾；中間級一般採用共發射極電路，以獲得足夠高的電壓增益；輸出級一般採用互補對稱功放電路，以輸出足夠大的電壓和電流，其輸出電阻小，負載能力強。

集成運放一般由輸入端、輸出端、偏置電路和中間集四部分組成。

參考資料來源

網路-理想運算放大器