运放英文全称为Operational Amplifier,是一种集成电路,是放大器的一种,它能够以大于1000000的放大倍数放大电压或电流信号,并将放大后的信号输出。简单来说,就是将输入信号放大输出,增加信号的强度。
运放是一种非线性放大器,它的额定电压增益很大,可能达到100000以上。它的输出信号的范围通常是从负电源电压到正电源电压之间。运放有很多种类型,可以根据不同的应用需求选择不同类型的运放。
运放的基本结构由一个差分放大器和输出级组成。输入级一般是一个差动放大电路,由两个晶体管配合其它元件构成,差模输入的信号直接放大到一定倍数。
输出级的构成则和放大的功率和类型和载荷有关。对于电压级的运放,输出级往往由一个并联的输出管和一个防止短路的限幅电路构成。对于功率型或高压设备级别的运放,输出级往往包括稳压电源、电流限制、振荡方案等等。
运放在电路设计中有非常广泛的应用,如信号放大、信号滤波、直流变交流、天线放大、波形发生与处理等等。运放在音频放大、测量仪器、计算机处理设备等数字电路中也得到了广泛应用。
除此以外,运放还在自动控制系统中得到了广泛的应用。如比例控制单元,积分控制单元和偏差控制单元等,这些单元仪和控制器模块、双通道调制可作为倍增器、延时器和选通开关等组成复杂的自动控制系统。
运放具有四大特性:高增益、高输入阻抗、低输出阻抗和广带宽。高增益可以放大信号,使信号强化;高输入阻抗可以让电流输入到电路中,从而避免信号丢失;低输出阻抗可以把信号快速传输到其他电路中;广带宽可以让运放在高频情况下运行。
同时,运放还具有一些缺点,如由于的放大结构,运放在工作时还会出现一定的噪声,并且还有输入偏置电流和漂移等。