在電子世界中，有一種常見的元件，它無論是在信號放大、濾波，還是在比較、積分等模擬電路中，都扮演著重要的角色，那就是運放。

什么是運放？它有哪些分類？又有哪些主要參數呢？接下來，納祥科技將帶您深入了解運放的奧秘。

（一）什么是運放？-NAXIANG TECHNOLOGY -

運算放大器（Operational Amplifier，簡稱運放），是一種高增益、直流耦合的電子放大器，廣泛應用于模擬電路設計中。

運放是一個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芯片當中。隨著半導體技術的發展，大部分的運放是以單芯片的形式存在，常被用作信號放大、濾波、比較、積分等電路中的關鍵部件。

（二）運放的工作原理-NAXIANG TECHNOLOGY-

運放的全稱是 “運算放大器” ，顧名思義，運放主要具有 “運算” 和 “放大” 兩個主要特性，運放本身具有對差模信號的放大功能，當給它加上一定形式的負反饋，就能完成加法、減法、積分、微分等數學運算，運算特性本質是對放大特性的應用。

如壓控運算放大器可以簡化為下圖：

它的工作原理大概是這樣的：輸入會有兩個電壓V+和V-，輸入之后就會產生一個電壓差Vin，電壓差加在輸入電阻Rin上面。這里面還有一個壓控電壓源，它會把收到的一個小電壓放大G倍(即GVin)，然后再通過一個內部的輸出電阻Rout輸出出去，那么就可以得到一個被放大的電壓Vout。

（三）運放的關鍵指標有哪些？-NAXIANG TECHNOLOGY -

運算放大器的參數眾多，約有二十多個，如增益、輸入阻抗、輸出阻抗、截止頻率、噪聲等。其中，最主要的參數包括以下幾個：

增益帶寬積（GBW）

這是衡量運放在不同頻率下增益能力的一個參數，它表示運放的開環增益與頻率的乘積。GBW值越大，表明運放在更寬的頻率范圍內保持較高的增益。

轉換速率（SR）

也叫壓擺率，這是指運放輸出電壓對時間的變化率，即運放響應輸入信號變化的速度。高SR值對于快速變化的信號放大尤為重要。

共模抑制比（CMRR）

這是衡量運放抑制共模信號（兩個輸入端的共同信號）能力的參數。高CMRR值意味著更好的抗干擾性能。

輸入失調電壓（Vos）

這是指運放在無輸入信號時，輸出端存在的直流電壓偏移。低Vos值有助于提高電路的精度和穩定性。

電源抑制比（PSRR）

這反映了運放對電源噪聲的抑制能力。高PSRR值有助于減少電源噪聲對電路性能的影響。

（四）運放有哪些種類？-NAXIANG TECHNOLOGY -

根據不同的分類標準，運放可以分為多種不同類型。最常見的分類包括通用型、精密型、高速型、低功耗型、高壓大功率型和可編程控制型等。以下是對運放種類的詳細介紹：

通用型

特點：通用型運算放大器設計用于滿足大多數常規應用的需求，具有價格低廉、產品量大面廣的特點。

應用：適用于音頻設備、一般的信號放大等場景。

精密型

特點：精密型運算放大器具有非常低的失調電壓和溫度漂移，適合對精度要求極高的應用。

應用：常用于精密儀器、醫療設備以及任何需要高精度信號處理的場合。

高速型

特點：高速型運算放大器具備快速響應能力，適用于高速信號處理。

應用：主要用于視頻信號處理、高速數據采集系統等需要快速操作的領域。

低功耗型

特點：低功耗型運算放大器設計用于便攜式和遠程設備中，以減少能源消耗。

應用：廣泛應用于電池供電的設備，如便攜式醫療設備、傳感器網絡等。

高壓大功率型

特點：這類運算放大器可以處理高電壓和大功率，適用于驅動大型負載或在高壓環境下工作。

應用：常用于工業控制系統、汽車電子等領域。

可編程控制型

特點：可通過外部控制調整放大倍數，提供靈活的配置選項。

應用：適用于需要動態調整放大參數的測試設備和自適應信號處理系統。

（五）如何選擇運放芯片？-NAXIANG TECHNOLOGY -

運放芯片，指的是集成了運算放大器功能的半導體芯片，通常包含一個或多個運算放大器電路，并且可能包括其他輔助電路如偏置電路、保護電路等。

在選型過程中，需要綜合考慮應用場景、關鍵參數、環境條件、封裝與尺寸以及成本與供應鏈等因素。

如——

①納祥科技的單通道軌對軌運放IC NX721（國產替代SGM721）

②納祥科技雙通道軌對軌運放IC NX722 （國產替代SGM722）

③納祥科技低噪聲寬電壓雙運放IC NX6911 （兼容替代NE5532，SA5532）

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