運(yùn)放是什么？運(yùn)放怎么選？運(yùn)放應(yīng)用有哪些“坑”？

運(yùn)放（Operational Amplifier）簡稱Op Amp，是一種常見的電子元件，是電路中非常重要的放大器件之一。在各種電子產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用，為信號放大、數(shù)字處理、濾波、匹配等提供必要的條件。它的基本功能是將輸入信號經(jīng)過一定倍數(shù)的放大，通過輸出信號輸出。

運(yùn)放的原理

運(yùn)放的核心是差分放大電路，這種放大電路可以將兩個信號進(jìn)行比較，從而放大信號。

OP-Amp的兩個輸入端被連接到兩個信號源S1和S2上，一個信號輸入到非反相端，另一個信號則輸入到反相端。輸出端O的輸出信號就是兩個輸入信號放大的結(jié)果 A × (S1-S2)

運(yùn)放的選擇

選擇合適的運(yùn)放是優(yōu)化電路的關(guān)鍵，不同的電路需要不同的運(yùn)放參數(shù)和特性。運(yùn)放的選擇需要考慮以下幾個方面：

1. 輸入電壓范圍： 輸入電壓范圍越大的運(yùn)放越適合處理寬范圍物理量信號。

2. 通帶寬度： 如果需要處理高速信號，則需要具有較高的通帶寬度的運(yùn)放。

3. 增益： 增益是運(yùn)放的一個重要性能指標(biāo)，不同的電路需要不同增益參數(shù)，如果信號輸出電平較低，則需要較高的增益值，所以在選擇運(yùn)放時需要注意增益參數(shù)。

4. 噪聲： 運(yùn)放的噪聲主要分為兩類：輸入噪聲和輸出噪聲。不同的電路對噪聲的敏感度不同，所以需要選擇噪聲小的運(yùn)放。

5. 工作電壓： 有些電路需要在低電壓下工作，需要選擇低工作電壓的運(yùn)放。

6. 溫度范圍： 針對不同的環(huán)境條件，需要選擇適合工作范圍的運(yùn)放。

綜上所述，選擇合適的運(yùn)放主要考慮電路的具體應(yīng)用環(huán)境以及所需的性能參數(shù)。

運(yùn)放的應(yīng)用"坑"

雖然運(yùn)放具有廣泛的應(yīng)用前景，但是在應(yīng)用過程中需要注意一些細(xì)節(jié)問題，否則就會出現(xiàn)一些“坑”。

1. 負(fù)反饋不當(dāng)將導(dǎo)致電路失去控制： 運(yùn)放一般采用負(fù)反饋的方式來調(diào)節(jié)輸出，但是負(fù)反饋電路設(shè)計(jì)不當(dāng)，反饋管制力度過小，就會導(dǎo)致電路失去控制。

2. 電容在運(yùn)放反相輸入端和輸出端之間連接過大將導(dǎo)致穩(wěn)定性變差： 反相輸入端和輸出端之間的電容影響運(yùn)放的穩(wěn)定性，如果電容的容值太大則會影響運(yùn)放的穩(wěn)定性，出現(xiàn)奇怪的輸出波形。

3. 給運(yùn)放供應(yīng)電源壓力應(yīng)在規(guī)定限制范圍內(nèi)： 給運(yùn)放供應(yīng)電源壓力超過規(guī)定范圍就會造成其損壞。

4. 輸入電阻及偏置電流誤差： 輸入電阻和偏置電流誤差會影響運(yùn)放的性能，需要注意這些問題。

5. 接地： 運(yùn)放的引腳接地非常重要，需要注意接地的穩(wěn)定性，尤其是在高頻電路中。

總結(jié)

運(yùn)放可以實(shí)現(xiàn)信號放大、數(shù)字處理、濾波等功能，是各種電子設(shè)備中的核心元件之一。在選擇運(yùn)放時，需要根據(jù)不同電路的需求，選取合適的性能參數(shù)。在應(yīng)用過程中，需要注意反饋不當(dāng)、電容過大、電阻偏置電流誤差、供應(yīng)電源壓力以及接地問題等，否則會降低電路的性能并造成運(yùn)放損壞。