模电运放(Operational Amplifier,简称 Op Amp)是一种高增益直流放大器,通常用于放大几乎无限小的信号。它具有极高的开环增益、输入阻抗和输出驱动能力,在电路设计中起到极其重要的作用。
模电运放通常具有以下几个特点:
1.极高的开环增益:模电运放的开环增益一般为10万以上,这使得它可以放大几乎无限小的信号。
2.输入阻抗高:模电运放的输入阻抗通常很高,可以用来避免对被测量电路的影响。
3.输出驱动能力强:模电运放的输出驱动能力很强,可以直接驱动较大的电阻负载,而不影响放大效果。
4.通用性强:模电运放能够实现各种各样的电路功能,如放大器、滤波器、比较器、正弦波发生器等,是电路设计中常用的基本元件。
模电运放在电路设计中有着广泛的应用,以下列出常见的几个应用:
1.运算放大器:用于进行各种运算,如求和、差分、积分等。
2.反馈电路:用于实现电压、电流、电阻等量的反馈控制。
3.滤波器:通过选择不同的电容与电阻参数,可以实现低通、高通、带通、带阻滤波等功能。
4.比较器:可以将两个信号进行比较,输出高或低电平,并用于开关控制等。
5.正弦波发生器:通过连接电阻、电容和电感元件,可以实现正弦波发生器。
模电运放最初于1941年由美国巴伦公司研发出来,由于当时电子技术的限制,该模电运放体积庞大、重量沉重、价格昂贵。20世纪60年代,集成电路技术得到了迅速的发展,模电运放被集成在一个芯片中,大大降低了体积、重量和价格。随着集成电路技术的不断进步,创新型的模电运放应运而生,为电子技术的发展贡献了巨大的力量。