常用運算放大器類型

1．通用型運算放大器通用型運算放大器的參數是按工業上的普通用途設定的，各方面性能都較差或中等，價格低廉，典型代表是工業標準產品htA741（單運放）、LM358（雙運放）、LM324（四運放）及以場效應管為輸入級的LF356，其性能指標適合於一般使用，常用於對速度和精度要求均不太高的場合。

yA741是美國仙童公司較早期的產品，由於其性能完善，如差模電壓範圍和共模電壓範圍寬、增益高、不需要外補償、功耗較低、負載能力強、有輸出保護等，因此具有較廣泛的應用。UA741要求雙電源供電(±9～±18V)，典型值為+15V。圖5-7為由p,A741組成的RT1N141U高靈敏度電橋放大電路。Ri、R2組成T形反饋網路，可避免使用太大的反饋電阻，並且便於提高輸入阻貳。

LM124/LM224/LM324是一種單片高增益四運算放大器，可在較寬電壓範圍內的單電源或雙電源下工作，其電源電流很小且與電源電壓無關，四運放一致性很好，其輸入偏流電阻是溫度補償酌，也不需要外接頻率補償，可做到輸出電平與數字電路兼容。LM124/LM224/LM324這3種四運放的內部結構、封裝形式及引腳排列完全相同。其中LM124為軍品，工作溫度範圍為-55～125℃；LM224為工業用品，工作溫度範圍為-25～85℃：LM324為民用品，工作溫度範圍為0～70℃，LM324既可雙電源供電(±1.5～±16V)，也可單電源供電(3～32V)，其元器件引腳圖如圖5-8(a)所示。圖5-8(b)和圖5-8(c)為利用LM324構成的基準電壓和施密特觸發器，其中觸發器的回差電壓在雙電源供電時為U-r2R2UJ(R1+R2)。

2．精密型運算放大器要求運算放大器有很好的精確度，特別是對輸入失調電壓U。、輸入偏置電流如、溫度漂移係數、共模抑制比Kcvm等參數有嚴格要求。例如，Ui。FlmV，高精密型運算放大器的U。只有幾十微伏，常用於需要精確測量的場合。其典型產品有TLC4501/TLC4502、TLE2027/TLE2037、TLE2022、TLC2201、TLC2254等。

3．低雜訊型運算放大器低雜訊型運算放大器也屬於精密型運算放大器，要求器件產生的雜訊低，即等效輸入雜訊電壓密度(Jv。<1nV／Hzl/2。另外，還需要考慮電流雜訊密度，它跟輸入偏流有關。雙極型運算放大器通常具有較低的電壓雜訊，但電流雜訊較大；而CMOS運算放大器的電壓雜訊較大，電流雜訊很小。低雜訊型運算放大器的產品有TLE2027/TLE2037、TLE2227/TLE2237、TLC2201、TLV2362/TLV2262等。

4．高速型運算放大器在快速A/D和D/A轉換器、視頻放大器中，要求集成運算放大器的轉換速率SR-定要高，單位增益帶寬GBP一定要足夠大，運行速度快，即增益帶寬乘積大。高速型運算放大器的主要特點是具有高的轉換速率和竟的頻率響應。典型產品有LM318、UA715、TLE2037/TLE2237、TLV2362、TLE2141/TLE2142/TLE2144、TLLE20171、TLE2072/TLE2074.

TLC4501等。它們的SR=50～70V/s，GBP>20MHz。

5．低電壓、低功率型運算放大器隨著攜帶型儀器應用範圍的擴大，必須使用低電源電壓供電、低功率消耗的運算放大器，如3V電源電壓運行的系統或電池供電的系統。要求元器件耗電小(500yA)，能低電壓運行(3V)，最好具有軌對軌(railtorail)的性能，可擴大動態範圍。主要產品有TLV2211、TLV2262、TLV2264、TLE2021、TLC2254、TLV2442、TLV2341等。目前有的產品功耗已達¨W級，如ICL7600的供電電源為1.5V，功耗為lOmW，可採用單節電池供電。

6．高阻型運算放大器這類集成運算放大器的特點是差模輸入阻貳非常高，輸入偏置電流非常小，一般rid>(109～1012)Q，/IB為幾皮安到幾十皮安。實現這些指標的主要措施是利用場效應管高輸入阻貳的特點，用場效應管組成運算放大器的差分輸入級。用FET做輸入級，不僅輸入阻貳高，輸入偏置電流低，而且具有高速、寬頻和低雜訊等優點，但輸入失調電壓較大。常見的集成器件有LF356、LF355、LF347（四運放）及更高輸入阻貳的CA3130、CA3140等。

CF355/CF356/CF357的輸入阻貳很高，約l012Q，有較高的工作速度，CF355的SR=5V/Us，CF356的SR=12V/hr,s，CF357的SR=50V/Us。它們均要求雙電源供電，並且在使用中對電源加去耦電容。對應的工業品型號為CF255/CF256/CF257，軍品型號為CF155/CF156/CF157。

CA3140的輸入阻貳約為l012Q，輸入偏置電流約為lOpA，工作速度較高（約9V/hr,s）。

常用於積分及保持電路等。它既可雙電源供電（士3～士18V），又可單電源供電(4-~36V)。

①因其輸入級為MOSFET，故安裝焊接時應符合MOSFET昀要求。

②CA3140的最大允許差模電壓為+8V，故一般應接保護電路，以免因電壓過高而擊穿。

其輸入迴路電流應小於ImA，因此需在輸入及反饋迴路中串聯限流電阻，一般不小於3.9kQ。

③其輸出負載電阻應大於2kQ，否則將使負向輸出動態範圍變小。

LF347是一種場效應管與雙極型兼容的單片四運放，具有高輸入阻貳和轉換速率、低失調電流、低諧波失真エ低雜訊、可以調節內部失調電壓等特點，可廣泛應用於高速積分、快速D/A轉換、採樣／保持電路及一般放大電路中。

LF347的供電電壓一般可用+12V，其差模電壓增益為lOOdB，輸入失調電壓為3mV，共模抑制比為lOOdB，輸入電阻為l012Q，轉換速率為13V/ys，單位增益帶寬為4MHz。

7．低溫漂型運算放大器在精密儀器、弱信號檢測等自動控制儀錶中，總希望運算放大器的失調電壓要小且不隨溫度的變化而變化。低溫漂型運算放大器就是為此而設計的，這种放大器的主要特點是增益和共模抑制比很高（一般為lOOdB），而輸入失調電壓和失調電流、溫漂及雜訊很小。目前常用的高精度、低溫漂運算放大器有OP-07、OP-27、AD508。

OP-07為一種具有低失調電壓、低失調電流相低漂移的超低失調運算放大器。因其精度較高，故稱為高精度運放，而且其工作速度比I1A741還低，所以廣泛地應用於穩定積分、精密加法、比較、閾值電壓檢測、微弱信號精確放大等場合，如熱電偶輸出信號的放大、應變電阻缽感器輸出信號的放大等，是一種通用性極強的運算放大器。OP-07電源電壓範圍為+3～士18V，輸入電壓範圍為0～士14V。

8．高壓大功率型運算放大器運算放大器的輸出電壓主要受供電電源的限制。在普通的運算放大器中，輸出電壓的最大值一般僅幾十伏，輸出電流僅幾十毫安。若要提高輸出電壓或增大輸出電流，集成運放外部必須要加輔助電路。高壓大電流集成運算放大器外部不需附加任何電路，即可輸出高電壓和大電流。例如，D41集成運放的電源電壓可達士150V，I1A791集成運放的輸出電流可達1A。