分析集成运放的主要方法有

A. 集成电路原理及运用

1．集成电路应用电路图功能
集成电路应用电路图具有下列一些功能：
(1)、它表达了集成电路各引脚外电路结构、元器件参数等，从而表示了某一集成电路的完整工作情况。

(2)、有些集成电路应用电路中，画出了集成电路的内电路方框图，这时对分析集成电路应用电路是相当方便的，但这种表示方式不多。

(3)、集成电路应用电路有典型应用电路和实用电路两种，前者在集成电路手册中可以查到，后者出现在实用电路中，这两种应用电路相差不大，根据这一特点，在没有实际应用电路图时可以用典型应用电路图作参考，这一方法修理中常常采用。

(4)、一般情况集成电路应用电路表达了一个完整的单元电路，或一个电路系统，但有些情况下一个完整的电路系统要用到两个或更多的集成电路。

2．集成电路应用电路特点
集成电路应用电路图具有下列一些特点：
(1)、大部分应用电路不画出内电路方框图，这对识图不利，尤其对初学者进行电路工作分析时更为不利。

(2)、对初学者而言，分析集成电路的应用电路比分析分立元器件的电路更为困难，这是对集成电路内部电路不了解的原缘，实际上识图也好、修理也好，集成电路比分立元器件电路更为方便。

(3)、对集成电路应用电路而言，大致了解集成电路内部电路和详细了解各引脚作用的情况下，识图是比较方便的。这是因为同类型集成电路具有规律性，在掌握了它们的共性后，可以方便地分析许多同功能不同型号的集成电路应用电路。

3．集成电路应用电路识图方法和注意事项
分析集成电路的方法和注意事项主要有下列几点：
(1)、了解各引脚的作用是识图的关键
了解各引脚的作用可以查阅有关集成电路应用手册。知道了各引脚作用之后，分析各引脚外电路工作原理和元器件作用就方便了。例如：知道①脚是输入引脚，那么与①脚所串联的电容是输入端耦合电路，与①脚相连的电路是输入电路。

(2)、了解集成电路各引脚作用的三种方法
了解集成电路各引脚作用有三种方法：一是查阅有关资料；二是根据集成电路的内电路方框图分析；三是根据集成电路的应用电路中各引脚外电路特征进行分析。对第三种方法要求有比较好的电路分析基础。

(3)、电路分析步骤
集成电路应用电路分析步骤如下：
①、直流电路分析。这一步主要是进行电源和接地引脚外电路的分析。注意：电源引脚有多个时要分清这几个电源之间的关系，例如是否是前级、后级电路的电源引脚，或是左、右声道的电源引脚；对多个接地引脚也要这样分清。分清多个电源引脚和接地引脚，对修理是有用的。
②、信号传输分析。这一步主要分析信号输入引脚和输出引脚外电路。当集成电路有多个输入、输出引脚时，要搞清楚是前级还是后级电路的输出引脚；对于双声道电路还分清左、右声道的输入和输出引脚。
③、其他引脚外电路分析。例如找出负反馈引脚、消振引脚等，这一步的分析是最困难的，对初学者而言要借助于引脚作用资料或内电路方框图。
④、有了一定的识图能力后，要学会总结各种功能集成电路的引脚外电路规律，并要掌握这种规律，这对提高识图速度是有用的。例如，输入引脚外电路的规律是：通过一个耦合电容或一个耦合电路与前级电路的输出端相连；输出引脚外电路的规律是：通过一个耦合电路与后级电路的输入端相连。
⑤、分析集成电路的内电路对信号放大、处理过程时，最好是查阅该集成电路的内电路方框图。分析内电路方框图时，可以通过信号传输线路中的箭头指示，知道信号经过了哪些电路的放大或处理，最后信号是从哪个引脚输出。
⑥、了解集成电路的一些关键测试点、引脚直流电压规律对检修电路是十分有用的。OTL电路输出端的直流电压等于集成电路直流工作电压的一半；OCL电路输出端的直流电压等于0V；BTL电路两个输出端的直流电压是相等的，单电源供电时等于直流工作电压的一半，双电源供电时等于0V。当集成电路两个引脚之间接有电阻时，该电阻将影响这两个引脚上的直流电压；当两个引脚之间接有线圈时，这两个引脚的直流电压是相等的，不等时必是线圈开路了；当两个引脚之间接有电容或接RC串联电路时，这两个引脚的直流电压肯定不相等，若相等说明该电容已经击穿。
⑦、一般情况下不要去分析集成电路的内电路工作原理，这是相当复杂的。

B. 集成运放的种类

集成运算放大器的分类
按照集成运算放大器的参数来分,集成运算放大器可分为如下几类。 精密运算放大器一般指失调电压低于1mV的运放并同时强调失调电压随温度的变化漂移值要小于100V。对于直流输入信号，VOS和它的温漂足够小就行了，但对于交流输入信号，我们还必须考虑运放的输入电压噪声和输入电流噪声，在很多应用情况下输入电压噪 声和输入电流噪声显得更为重要一些。同时，很多应用设计中需要使用可编程高精密运算放大器（PVGA），在信号链中对放大倍数进行动态调整。
在用于实现许多高端传感器的输入处理设计时，如何选择最佳的精密运算放大器却存在一些挑战。
在传感器类型和（或）其使用环境带来许多特别要求时，例如超低功耗、低噪声、零漂移、轨到轨输入及输出、可靠的热稳定性和对数以千计读数和（或）在恶劣工作条件下提供一致性能的可再现性，运算放大器的选择就会变得特别困难。
在基于传感器的复杂应用中，设计者需要进行多方面考虑，以便获得规格与性能最佳组合的精密运算放大器，同时还需要考虑成本。具体而言，斩波稳定型运算放大器（零漂移放大器）非常适用于要求超低失调电压以及零漂移的应用。斩波运算放大器通过持续运行在芯片上实现的校准机制来达到高DC精度。
精密运算放大电路与普通运算放大电路的区别：
普通运算放大电路构成一般类似，精密放大电路会多一些电源去耦，滤波等特殊设计的电路。主要区别在于运算放大器上，精密运算放大器的性能比一般运放好很多，比如开环放大倍数更大，CMRR更大，速度比较慢，GBW，SR一般比较小。失调电压或失调电流比较小，温度漂移小，噪声低等等。好的精密运放的性能远不是一般运算放大器可以比得，一般运放的失调往往是几个mV，而精密运放可以小到1uV的水平。要放大微小的信号，必须用精密运放，用了一般的运放，它自身都会带入很大的干扰。要通过外围电路改善，小幅或者微调可以，但无法大幅度或者彻底改变。
将来随着各种新型传感器的推出，人们对电子设备性能要求越来越高，大量自动化设备投入使用，低失调、低噪声的高精密放大器将会在医疗电子、测量仪表、汽车电子、工业自动化设备等领域大显身手。高精密运算放大器的性能指标将与时俱进，向着更低电压电流噪声更低的失调电压、更低的失调电压温漂、更大带宽、更小功耗、更高电压方向不断创新，产品不断推陈出新，满足客户不断提高的设计需求。
最常用的精密运放就是OP07，以及它的家族，OP27，OP37，OP177，OPA2333。其他的还有很多，比如美国AD公司的产品，很多都是OPA带头的。 集成运算放大器是模拟集成电路中应用最广泛的一种器件。在由运算放大器组成的各种系统中,由于应用要求不一样,对运算放大器的性能要求也不一样。
在没有特殊要求的场合,尽量选用通用型集成运放,这样既可降低成本,又容易保证货源。当一个系统中使用多个运放时,尽可能选用多运放集成电路。
评价集成运放性能的优劣,应看其综合性能。一般用优值系数K来衡量集成运放的优良程度,其定义为：式中,SR为转换率,单位为V/ms,其值越大,表明运放的交流特性越好;Iib为运放的输入偏置电流,单位是nA;VOS为输入失调电压,单位是mV。Iib和VOS值越小,表明运放的直流特性越好。所以,对于放大音频、视频等交流信号的电路,选SR（转换速率）大的运放比较合适;对于处理微弱的直流信号的电路,选用精度比较的高的运放比较合适（既失调电流、失调电压及温飘均比较小）。
实际选择集成运放时,除优值系数要考虑之外,还应考虑其他因素。例如信号源的性质,是电压源还是电流源;负载的性质,集成运放输出电压和电流的是否满足要求;环境条件,集成运放允许工作范围、工作电压范围、功耗与体积等因素是否满足要求。 1．集成运放的电源供给方式
集成运放有两个电源接线端+VCC和-VEE,但有不同的电源供给方式。对于不同的电源供给方式,对输入信号的要求是不同的。
（1）对称双电源供电方式
运算放大器多采用这种方式供电。相对于公共端（地）的正电源（+E）与负电源（-E）分别接于运放的+VCC和-VEE管脚上。在这种方式下,可把信号源直接接到运放的输入脚上,而输出电压的振幅可达正负对称电源电压。
（2）单电源供电方式
单电源供电是将运放的-VEE管脚连接到地上。此时为了保证运放内部单元电路具有合适的静态工作点,在运放输入端一定要加入一直流电位,此时运放的输出是在某一直流电位基础上随输入信号变化。对于交流放大器,静态时,运算放大器的输出电压近似为VCC/2,为了隔离掉输出中的直流成分接入电容C3。
2．集成运放的调零问题
由于集成运放的输入失调电压和输入失调电流的影响,当运算放大器组成的线性电路输入信号为零时,输出往往不等于零。为了提高电路的运算精度,要求对失调电压和失调电流造成的误差进行补偿,这就是运算放大器的调零。常用的调零方法有内部调零和外部调零,而对于没有内部调零端子的集成运放,要采用外部调零方法。
3．集成运放的自激振荡问题
运算放大器是一个高放大倍数的多级放大器,在接成深度负反馈条件下,很容易产生自激振荡。为使放大器能稳定的工作,就需外加一定的频率补偿网络,以消除自激振荡。
另外,防止通过电源内阻造成低频振荡或高频振荡的措施是在集成运放的正、负供电电源的输入端对地一定要分别加入一电解电容（10mF）和一高频滤波电容（0.01mF~0.1mF）。
4．集成运放的保护问题
集成运放的安全保护有三个方面：电源保护、输入保护和输出保护。
（1）电源保护。电源的常见故障是电源极性接反和电压跳变。电源反接保护和电源电压突变保护电路，对于性能较差的电源,在电源接通和断开瞬间,往往出现电压过冲。采用FET电流源和稳压管钳位保护,稳压管的稳压值大于集成运放的正常工作电压而小于集成运放的最大允许工作电压。FET管的电流应大于集成运放的正常工作电流。
（2）输入保护。集成运放的输入差模电压过高或者输入共模电压过高（超出该集成运放的极限参数范围）,集成运放也会损坏。
（3）输出保护。当集成运放过载或输出端短路时,若没有保护电路,该运放就会损坏。但有些集成运放内部设置了限流保护或短路保护,使用这些器件就不需再加输出保护。对于内部没有限流或短路保护的集成运放。

C. 集成运放电路分析

这么说吧，计算Uo1和Uo2，个人认为是没有意义的。
从功能上讲，第一个运放和PNP型的三极管构成了一个受控电压源和电流源，Uo1与具体的三极管参数有关，但它并不重要，重要的是，三极管与运放一起构成了负反馈电路。

具体分析如下：
1）根据叠加原理，第一个运放的同相端电压为：Ui2×R157/（R169+R157）+ 2.9×R169/（R169+R157），假设此电压为（U+）。
2）根据“虚短”，第一个运放的反向输入端电压（U-）与同向输入端电压（U+）相同，为1）当中的计算结果。
3）根据“虚断”，流入第一个运放反向输入端的电流为0，因此，流过R168的电流等于流过R137的电流，由此可以得到三极管上端的电压为：[(U-)-Ui1]/R168×R137 + (U-)。设此电压为U3.

可见，三极管上端的电压是受控的，这是一个受控电压源。此电压又作为了第二个运放的输入。

注意到，R137、R141阻值都比R139大得多，而三极管导通时的通态电阻也较小，因此，可以近似认为流过三极管的电流就等于流过R139的电流 ，也就是说，Uo2其实不是电压输出，而是个电流源，计算Uo2没有意义。其电流输出为: （2.9-U3）/R139。

第二级运放就很简单了，自己计算吧。

D. 分析运放的两个依据是什么

分析工作于线性区的理想集成运放电路的基本依据有两个：

1、虚断，由于理想运放的两个输入端之间电阻无穷大，说明两个输入端之间无电流，分析时相当于断路。

2、虚短，由于理想运放的增益无穷大，输出不可能为无穷大，那两个输入端之间的电压趋于0，分析时相当于短路。

E. 怎样分析集成电路

1．集成电路应用电路图功能

集成电路应用电路图具有下列一些功能：

①它表达了集成电路各引脚外电路结构、元器件参数等，从而表示了某一集成电路的完整工作情况。

②有些集成电路应用电路中，画出了集成电路的内电路方框图，这时对分析集成电路应用电路是相当方便的，但这种表示方式不多。

③集成电路应用电路有典型应用电路和实用电路两种，前者在集成电路手册中可以查到，后者出现在实用电路中，这两种应用电路相差不大，根据这一特点，在没有实际应用电路图时可以用典型应用电路图作参考，这一方法修理中常常采用。

④一般情况集成电路应用电路表达了一个完整的单元电路，或一个电路系统，但有些情况下一个完整的电路系统要用到两个或更多的集成电路。

2．集成电路应用电路特点

集成电路应用电路图具有下列一些特点：

①大部分应用电路不画出内电路方框图，这对识图不利，尤其对初学者进行电路工作分析时更为不利。

②对初学者而言，分析集成电路的应用电路比分析分立元器件的电路更为困难，这是对集成电路内部电路不了解的原缘，实际上识图也好、修理也好，集成电路比分立元器件电路更为方便。

③对集成电路应用电路而言，大致了解集成电路内部电路和详细了解各引脚作用的情况下，识图是比较方便的。这是因为同类型集成电路具有规律性，在掌握了它们的共性后，可以方便地分析许多同功能不同型号的集成电路应用电路。

3．集成电路应用电路识图方法和注意事项

分析集成电路的方法和注意事项主要有下列几点：

（1）了解各引脚的作用是识图的关键

了解各引脚的作用可以查阅有关集成电路应用手册。知道了各引脚作用之后，分析各引脚外电路工作原理和元器件作用就方便了。例如：知道①脚是输入引脚，那么与①脚所串联的电容是输入端耦合电路，与①脚相连的电路是输入电路。

（2）了解集成电路各引脚作用的三种方法

了解集成电路各引脚作用有三种方法：一是查阅有关资料；二是根据集成电路的内电路方框图分析；三是根据集成电路的应用电路中各引脚外电路特征进行分析。对第三种方法要求有比较好的电路分析基础。

（3）电路分析步骤

集成电路应用电路分析步骤如下：

①直流电路分析。这一步主要是进行电源和接地引脚外电路的分析。注意：电源引脚有多个时要分清这几个电源之间的关系，例如是否是前级、后级电路的电源引脚，或是左、右声道的电源引脚；对多个接地引脚也要这样分清。分清多个电源引脚和接地引脚，对修理是有用的。

②信号传输分析。这一步主要分析信号输入引脚和输出引脚外电路。当集成电路有多个输入、输出引脚时，要搞清楚是前级还是后级电路的输出引脚；对于双声道电路还分清左、右声道的输入和输出引脚。

③其他引脚外电路分析。例如找出负反馈引脚、消振引脚等，这一步的分析是最困难的，对初学者而言要借助于引脚作用资料或内电路方框图。

④有了一定的识图能力后，要学会总结各种功能集成电路的引脚外电路规律，并要掌握这种规律，这对提高识图速度是有用的。例如，输入引脚外电路的规律是：通过一个耦合电容或一个耦合电路与前级电路的输出端相连；输出引脚外电路的规律是：通过一个耦合电路与后级电路的输入端相连。

⑤分析集成电路的内电路对信号放大、处理过程时，最好是查阅该集成电路的内电路方框图。分析内电路方框图时，可以通过信号传输线路中的箭头指示，知道信号经过了哪些电路的放大或处理，最后信号是从哪个引脚输出。

⑥了解集成电路的一些关键测试点、引脚直流电压规律对检修电路是十分有用的。OTL电路输出端的直流电压等于集成电路直流工作电压的一半；OCL电路输出端的直流电压等于0V；BTL电路两个输出端的直流电压是相等的，单电源供电时等于直流工作电压的一半，双电源供电时等于0V。当集成电路两个引脚之间接有电阻时，该电阻将影响这两个引脚上的直流电压；当两个引脚之间接有线圈时，这两个引脚的直流电压是相等的，不等时必是线圈开路了；当两个引脚之间接有电容或接RC串联电路时，这两个引脚的直流电压肯定不相等，若相等说明该电容已经击穿。

⑦一般情况下不要去分析集成电路的内电路工作原理，这是相当复杂的。

F. 集成运放的工作原理

见图，运放是一个开环放大倍数极大的放大器，两个输入端“＋”、“－”之间只要有微小的电压差异，就会使输出端截止或者饱和。而输入端的输入电阻非常大，可以认为不需要输出电流。

如果按照图示将运放接成闭环电路，则运放的放大倍数等于（Rf+R2)/R2.

因为可以理解运放的“－”端的电压永远等于“＋”端的，而“＋”端的电压等于Vi（R1上无电流，也就无压降），而“—”端的电压又等于Vo在Rf和R2上的分压，

所以有：

Vi＝V0×R2/(Rf+R2)，即：

Vo＝Vi×(Rf+R2)/R2.

G. 集成运算放大器构成基本运算电路的方法

运算放大器（简称“运放”）的作用是调节和放大模拟信号。常见的应用包括数字示波器和自动测试装置、视频和图像计算机板卡、医疗仪器、电视广播设备、航行器用显示器和航空运输控制系统、汽车传感器、计算机工作站和无线基站。

理想的运放

理想的运放如图1所示。通过电阻元件（或者更普遍地通过阻抗元件）施加的负反馈可以产生两种经典的闭环运放配置中的任何一种：反相放大器（图2）和非反相放大器（图3）。这些配置中的闭环增益的经典等式显示，放大器的增益基本上只取决于反馈元件。另外，负反馈还可以提供稳定、无失真的输出电压。

电压反馈（VFB）运放

电压反馈运放与前文介绍的理想运放一样，它们的输出电压是两个输入端之间电压差的函数。为设计用途，电压反馈运放的数据表定义5种不同的增益：开环增益（AVOL）、闭环增益、信号增益、噪声增益和环路增益。

负反馈可以改变AVOL的大小。对高精度放大器来说，无反馈运放的AVOL值非常大，约为160dB或更高（电压增益为10，000或更高）。

图1：理想的运放。

AVOL的范围很大，在数据表中它通常以最小/最大值给出。AVOL还随着电压电平、负载和温度的变化而变化，但这些影响都很小，通常可以忽略不计。

当运放的反馈环路闭合时，它可以提供小于AVOL的闭环增益。闭环增益有信号增益和噪声增益两种形式。

运算放大器（简称“运放”）的作用是调节和放大模拟信号。常见的应用包括数字示波器和自动测试装置、视频和图像计算机板卡、医疗仪器、电视广播设备、航行器用显示器和航空运输控制系统、汽车传感器、计算机工作站和无线基站。

理想的运放

理想的运放如图1所示。通过电阻元件（或者更普遍地通过阻抗元件）施加的负反馈可以产生两种经典的闭环运放配置中的任何一种：反相放大器（图2）和非反相放大器（图3）。这些配置中的闭环增益的经典等式显示，放大器的增益基本上只取决于反馈元件。另外，负反馈还可以提供稳定、无失真的输出电压。

电压反馈（VFB）运放

电压反馈运放与前文介绍的理想运放一样，它们的输出电压是两个输入端之间电压差的函数。为设计用途，电压反馈运放的数据表定义5种不同的增益：开环增益（AVOL）、闭环增益、信号增益、噪声增益和环路增益。

负反馈可以改变AVOL的大小。对高精度放大器来说，无反馈运放的AVOL值非常大，约为160dB或更高（电压增益为10，000或更高）。

图1：理想的运放。

AVOL的范围很大，在数据表中它通常以最小/最大值给出。AVOL还随着电压电平、负载和温度的变化而变化，但这些影响都很小，通常可以忽略不计。

当运放的反馈环路闭合时，它可以提供小于AVOL的闭环增益。闭环增益有信号增益和噪声增益两种形式。

信号增益（A）指输入信号通过放大器产生的增益，它是电路设计中头等重要的增益。下面给出了电压反馈电路中信号增益的两个最常见的表达式，它们被广泛用在于反相和同相运放配置中。

图2：反相放大器（a）和非反相放大器（b）是两种经典的闭环运放配置。

对于反相放大器，A=-Rfb/Rin

对于同相放大器，A=1+Rfb/Rin

其中，Rfb是反馈电阻，Rin是输入电阻。

噪声增益指运放中的噪声源增益，它反映了放大器的输入失调电压和电压噪声对输出的影响。噪声增益的等式与上述同相放大器的信号增益等式相同。噪声增益非常重要，因为它被用来确定电路稳定性。另外，噪声增益还是在波特图中使用的闭环增益，波特图可以向电路设计工程师提供放大器的最大带宽和稳定性信息。环路增益等于开环增益与闭环增益之差，或者等于输入信号通过放大器并由反馈网络返回至输入端的总增益。

图3：（a）波特图上的开环增益和噪声增益曲线；（b）电流反馈运放的频率响应。

电压反馈运放的增益带宽积

理想运放的增益和带宽都是无限大的。最常见的真实运放采用电压反馈，这种运放的增益和频率在被称为“增益带宽积（GBW）”的特性中是有关系的。电压反馈运放中的这种关系允许电路设计工程师通过控制反馈电阻（或者阻抗），在带宽和增益之间进行折衷。

对数响应曲线（波特图）给出了电压反馈运放的增益随频率的变化关系，并有助于解释GBW。从直流到由反馈环路的主极点决定的频率之间，增益是恒定不变的。在该频率之上，增益以6dB/8倍程或20dB/10倍程的速率衰减。这称为单极或者一阶响应。6dB/8倍程的衰减速率意味着如果频率升高一倍，增益就会减半。电压反馈运放的这种特性使电路设计工程师可在带宽和增益之间进行折衷。

在一个波特图中画出运放的开环增益和噪声增益曲线，两者的交叉点决定了最大带宽或放大器的闭环频率（fCL）（图4）。这两条曲线的交叉点在波特图增益轴（纵轴）上处于比最大增益小3dB的位置上。事实上，噪声增益渐近地逼近开环增益。渐近响应和真实响应在fCL上下各一个倍程上之差将为1dB。

图4：（a）运放的输入失调电压；（b）运放的输入偏置电流。

电流反馈（CFB）运放

在电流反馈运放中，开环响应是输出电压对输入电流的响应。因此，与电压反馈运放不同，电流反馈运放输入和输出之间的关系不是用增益表示，而是跨阻来表示，单位为欧姆。但更常见的是采用跨阻表示，因此电流反馈运放也被称为跨阻放大器。电流反馈运放的跨阻在500kΩ～1MΩ之间。

与电压反馈运放不同，电流反馈运放没有恒定的增益带宽积。也就是说，当增益随着频率增加而滚降时，滚降速度不等于6dB/8倍程。电流反馈运放可以在较宽的增益范围内保持高带宽，但这是以反馈阻抗的选择有限制为代价的。例如，其中一个限制就是电流反馈运放的反馈环路中不允许有电容，因为电容会使高频下的反馈阻抗降低，从而导致振荡。由于同样原因，杂散电容也必须控制在运放的反相输入端周围。另外，电流反馈运放频率响应曲线的斜率特性要比电压反馈运放的好，虽然杂散电容会削弱电流反馈运放的这个优势。

电流反馈运放和电压反馈运放的不同特性还体现在其它方面。例如，电流反馈运放具有获得最大带宽的最佳反馈电阻值。增大反馈电阻会导致带宽降低，而降低电阻则将减小相位余量，并导致放大器不稳定。电流反馈运放的数据表提供在一个增益范围内所对应的最佳反馈电阻值，以及电源电压值以便使放大器具有最大带宽，这对设计过程很有帮助。最佳反馈电阻值对许多因素都比较敏感，甚至对运放的封装类型也敏感。数据表可能根据封装是小外形IC（SOIC）封装还是双列封装（DIP），给出不同的电阻值。

运放的重要特性

如果运放两个输入端上的电压均为0V，则输出端电压也应该等于0V。但事实上，输出端总有一些电压，该电压称为失调电压VOS。如果将输出端的失调电压除以电路的噪声增益，得到结果称为输入失调电压或输入参考失调电压。这个特性在数据表中通常以VOS给出。VOS被等效成一个与运放反相输入端串联的电压源。必须对放大器的两个输入端施加差分电压，以产生0V输出。

VOS随着温度的变化而改变，这种现象称为漂移，漂移的大小随时间而变化。漂移的温度系数TCVOS通常会在数据表中给出，但一些运放数据表仅提供可保证器件在工作温度范围内安全工作的第二大或者最大的VOS。这种规范的可信度稍差，因为TCVOS可能是不恒定的，或者是非单调变化的。

VOS漂移或者老化通常以mV/月或者mV/1，000小时来定义。但这个非线性函数与器件已使用时间的平方根成正比。例如，老化速度1mV/1，000小时可转化为大约3mV/年，而不是9mV/年。老化速度并不总是在数据表中给出，即便是高精度运放。

理想运放的输入阻抗无穷大，因此不会有电流流入输入端。但是，在输入级中使用双极结晶体管（BJT）的真实运放需要一些工作电流，该电流称为偏置电流（IB）。通常有两个偏置电流：IB+和IB-，它们分别流入两个输入端。IB值的范围很大，特殊类型运放的偏置电流低至60fA（大约每3µs通过一个电子），而一些高速运放的偏置电流可高达几十mA。

单片运放的制造工艺趋于使电压反馈运放的两个偏置电流相等，但不能保证两个偏置电流相等。在电流反馈运放中，输入端的不对称特性意味着两个偏置电流几乎总是不相等的。这两个偏置电流之差为输入失调电流IOS，通常情况下IOS很小。

总谐波失真（THD）是指由于放大器的非线性而产生的基频的谐波分量。通常情况下只需要考虑二次和三次谐波，因为更高次谐波的振幅将大大缩小。

THD+N（THD+噪声）是器件产生噪声的原因，它是指不包括基频在内的总信号功率。大多数的数据表都给出THD+N的值，因为大多数测量系统不区分与谐波相关的信号和噪声。THD和THD+N都被用来度量单音调（single-tone）正弦波输入信号产生的失真。

一个更有用且更严格的失真度衡量指标是互调失真（IMD），它可度量由双音调（two-tone）交互干扰的结果而不仅仅是一个载波所产生的动态范围。根据不同应用，一些二阶IMD分量可能可以滤除，但三阶分量的滤除则要更困难些。因此，数据表通常给出器件的三阶截取点（IP3），这是三阶IMD效应的一种最基本度量方式。因为三阶串扰产物引起的信号损坏在许多应用中（特别是在无线电接收机中）都非常普遍，而且很严重，所以这个参数十分重要。

1dB压缩点代表输出信号与理想输入/输出传输函数相比增益下降1dB时的输入信号电平。这是运放动态范围的结束点。

信噪比（SNR）定义了从最大信号电平至背景噪声的RMS电平的动态范围（以dB为单位）。

其它特性在射频（RF）应用中变得非常重要。例如，动态范围是器件能承受的最大输入电平与器件能提供可接受的信号质量的最小输入电平之间的比，如果器件的输入电平处于这两点之间，则器件可提供相对线性的特性（在放大器的限制条件下），若输入电平不在这两点之间，器件就会产生失真。

运放的类型

运放的供电

第一款单片运放正常工作所需的电源电压范围为±15V。如今，由于电路速度的提高和采用低功率电源（如电池）供电，运放的电源正在向低电压方向发展。

尽管运放的电压规格通常被指定为对称的两极电压（如±15V），但是这些电压却不一定要求是对称电压或两极电压。对运放而言，只要输入端被偏置在有源区域内（即在共模电压范围内），那么±15V的电源就相当于+30V/0V电源，或者+20V/–10V电源。运放没有接地引脚，除非在单电源供电应用中把负电压轨接地。运放电路的任何器件都不需要接地。

高速电路的输入电压摆幅小于低速器件。器件的速度越高，其几何形状就越小，这意味着击穿电压就越低。由于击穿电压较低，器件就必须工作在较低电源电压下。

如今，运放的击穿电压一般为±7V左右，因此高速运放的电源电压一般为±5V，它们也能工作在+5V的单电源电压下。

对通用运放来说，电源电压可以低至+1.8V。这类运放由单电源供电，但这不一定意味必须采用低电源电压。单电源电压和低电压这两个术语是两个相关而独立的概念。

运放的工艺技术

运放主要采用双极性工艺技术，但在要求在同一芯片中集成模拟和数字电路的应用中，采用CMOS工艺的运放工作得很好。JFET有时在输入级采用，以增加输入阻抗，从而降低输入偏置电流。FET输入运放（无论是N沟道还是P沟通）允许芯片设计工程师设计出输入信号电平可扩展至负电压轨和正电压轨的运放。

由于BJT是电流控制型器件，所以输入级中的双极晶体管总是汲取一些偏置电流（IB）（图7）。但是，IB会流经运放外部的阻抗，产生失调电压，从而导致系统错误。制造商通过在输入级采用super-beta晶体管或通过构建一个补偿偏置输入架构，来解决这个问题。super-beta晶体管具有极窄的基极区，该基极区所产生的电流增益要比标准BJT中的电流增益大得多。这使得IB非常低，但这是以频率响应性能降低为代价的。在偏置补偿输入中，小电流源被加在输入晶体管的基极，这样，电流源可提供输入器件所需的偏置电流，从而大幅减小外部电路的净电流。

与BJT相比，CMOS运放的输入阻抗要高得多，从而使该电流源输出的偏置电流和失调也小得多。另一方面，与BJT相比，CMOS运放具有更高的固有失调电压和更高的噪声电压，特别是在频率较低的情况下。

按应用对运放进行分类

芯片制造商利用不同的电路设计和工艺技术来强调针对特定应用的某些运放特性。上表列出了这些运放类型的常用术语，以及它们的特性和应用范围。

H. 分析运放的两个依据是（ ）、（ ）。

分析运放的两个依据是U一约等于U+，I一约等于I+约等于0。

在实际电路中，通常结合反馈网络共同组成某种功能模块，由于早期应用于模拟计算机中，用以实现数学运算，故得名“运算放大器”，此名称一直延续至今。

运放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。随着半导体技术的发展，如今绝大部分的运放是以单片的形式存在。现今运放的种类繁多，广泛应用于几乎所有的行业当中。

(8)分析集成运放的主要方法有扩展阅读：

运算放大器多采用这种方式供电。相对于公共端（地）的正电源（+E）与负电源（-E）分别接于运放的+VCC和-VEE管脚上。在这种方式，,可把信号源直接接到运放的输入脚上，而输出电压的振幅可达正负对称电源电压。

单电源供电是将运放的-VEE管脚连接到地上，此时为了保证运放内部单元电路具有合适的静态工作点,在运放输入端一定要加入一直流电位。

此时运放的输出是在某一直流电位基础上随输入信号变化。

I. 分析集成运放的重要工具是虚短和虚断对吗

集成电路是把晶体管、必要的元件以及相互之间的连接同时制造在一个半导体芯片上（如硅片），形成具有一定电路功能的器件。
中文名
集成运放
性质
形成具有一定电路功能的器件
特点
体积小、质量轻、功耗低
分类
小、中、大规模和超大规模
与分立元件组成的放大电路相比，具有体积小、质量轻、功耗低、工作可靠、安装方便而又价格便宜等特点。
集成电路就其集成密度而言，有小规模、中规模、大规模和超大规模之分；就其所用器材来分，有双极型(NPN、PNP管)、单极型（MOS管）和两者兼容的三种类型。
在集成电路中，相邻原件的参数具有良好的一致性。
1.1集成运算放大器
简称集成运放，是具有高放大倍数的集成电路。它的内部是直接耦合的多级放大器，整个电路可分为输入级、中间级、输出级三部分。输入级采用差分放大电路以消除零点漂移和抑制干扰；中间级一般采用共发射极电路，以获得足够高的电压增益；输出级一般采用互补对称功放电路，以输出足够大的电压和电流，其输出电阻小，负载能力强。
集成运放广泛用于模拟信号的处理和产生电路之中，因其高性能、低价位，在大多数情况下，已经取代了分立原件放大电路！

J. 理想运算放大器工作在线性区和饱和区时各有何特点，分析方法有何不同

理想运放工作在线性区的特点及分析方法：

（1）理想运放工作在线性区时，输出电压与输入电压呈现线性关系，其中，u0是集成运放的输出电压；u+和u-分别是同相输入端及反相输入端的电压；Auo是开环差模电压放大倍数。根据理想运放的特征，可以导出工作在线性区时集成运放的两个重要特点。

1、虚短：理想运放的差模输入电压等于零

由于理想运放的开环差模电压放大倍数等于无穷大，而输出电压为确定数值，同相输入端电压与反相输入端电压近似相等，如同将u+和u-两点短路一样，但两点的短路是虚假的短路，是等效短路，并不是真正的短路，所以把这种现象称为“虚短”。

2、虚断：理想运放的输入电流等于零，由于理想运放的开环输入电阻rid-∞，因此它不向信号源索取电流，两个输入端都没有电流流入集成运放。

此时，同相输入端电流和反相输入端电流都等于零，如同两点断开一样。而这种断开也不是真正的断路，是等效断路，所以把这种现象称为“虚断”。

（2）理想运放工作在非线性区的特点及分析方法：

集成运放工作在非线性区时，输出电压不再随输入电压线性增长，而是达到饱和。

理想运放工作在非线性区时，也有两个重要特点。

1、当理想运放的u+≠u- 时，理想运放的输出电压达到饱和值

当u+ >u-时，集成运放工作在正向饱和区，输出电压为正饱和值，

当u+ <u-时，集成运放工作在负向饱和压，输出电压为负饱和值，

理想运放工作在非线性区时，u+≠u-，不存在“虚短”现象。

2、理想运放的输入电流等于零

由于理想运放的输入电阻r甜-∞，尽管输入电压u+≠“，仍可认为此时输入电流为零。

(10)分析集成运放的主要方法有扩展阅读

（1）理想运算放大器工作在线性工作状态的最基本应用电路可以分为反相比例运算电路，同相比例运算电路。

（2）集成运算放大器

集成运算放大器简称集成运放，它的内部是直接耦合的多级放大器，整个电路可分为输入级、中间级、输出级三部分。

输入级采用差分放大电路以消除零点漂移和抑制干扰；中间级一般采用共发射极电路，以获得足够高的电压增益；输出级一般采用互补对称功放电路，以输出足够大的电压和电流，其输出电阻小，负载能力强。

集成运放一般由输入端、输出端、偏置电路和中间集四部分组成。

参考资料来源

网络-理想运算放大器