集成运放,英文名为Integrated Circuit Operational Amplifier(IC op-amp),是一种基于微电子技术的半导体器件,它将多个放大器、电阻器和电容器等被用于普通放大器中的部件,集成在一块芯片上,形成一个高度集成的电路。集成运放凭借着其具有高增益、高精度、高带宽、高稳定性和低失真等优异的性能,成为当前电子电路设计中最受欢迎的集成电路之一。
(1)高增益:集成运放的放大倍数可以达到几万甚至几十万倍,可用于放大毫伏或微伏级别的信号。
(2)高精度:集成运放的增益误差、偏移电压和温漂等参数精度非常高,可用于一些对精度要求较高的应用场合。
(3)高带宽:集成运放的带宽几乎是很宽的,可提供高品质、高速度的信号处理,特别适用于高频和宽带应用。
(4)封闭性较好:集成运放芯片的封装较好,可以有效地抵御外部环境的影响,具有高稳定性和可靠性。
(5)低失真:集成运放的非线性失真小,极低的交叉失真,能够保证优异的信号处理质量。
集成运放的核心是多级主动放大器,它采用差模输入、单端输出的模式,其输出电压为输入电压经过放大倍数后的结果。同时,集成运放还有反馈电路可以调节放大倍数和改善稳定性。反馈电路的基本原理是将部分输出电压与输入电压相减后进行差分和放大运算,将结果反馈给输入端的反馈电路,调节输出电压,通常反馈电路有负反馈和正反馈两种。
集成运放被广泛应用于各种电子设备和系统中,如音频放大器、过滤器、触发器、计算电路、电源电路、信号处理等。随着技术的进步,集成运放不断演变和创新,出现了运算放大器、精密放大器、低功耗运放器、高速运放器和高压运放器等,更好地满足了不同领域、不同应用场合和不同设计需求的要求。