一、運(yùn)算放大器的作用是什么

1、提高信噪比

運(yùn)算放大器可以通過增加信號的幅度，使信號與噪聲之間的差別更加明顯，從而提高了信噪比。這對一些需要精確測量的應(yīng)用非常重要，如生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的心電圖儀和血壓計(jì)等。

2、微分和積分

運(yùn)算放大器還可以用于微分和積分電路中。微分電路可以將輸入信號求導(dǎo)，積分電路可以將輸入信號積分。這些電路在測量、控制和信號處理等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。

3、濾波處理

運(yùn)算放大器可以與電容、電感等元件組成濾波電路，對信號進(jìn)行濾波處理，去除雜波和干擾信號，使信號更加純凈。

4、放大信號

運(yùn)算放大器可以將輸入信號放大到輸出端，具有高增益的特性，可以使較小的信號放大到足夠大的程度，以滿足特定的應(yīng)用需求。

5、測量電壓

運(yùn)算放大器可以作為電壓測量的工具，通過對電壓變化的放大，可以檢測、測量和記錄電壓信號。

二、運(yùn)算放大器有哪些分類

基于制造工藝的分類，根據(jù)制造工藝，目前使用的集成模擬運(yùn)算放大器可分為標(biāo)準(zhǔn)硅工藝運(yùn)算放大器、在標(biāo)準(zhǔn)硅工藝中結(jié)合JFET工藝的運(yùn)算放大器和在標(biāo)準(zhǔn)硅工藝中結(jié)合MOS工藝的運(yùn)算放大器。

基于標(biāo)準(zhǔn)硅工藝的集成模擬運(yùn)算放大器的特點(diǎn)是低開環(huán)輸入阻抗、低輸入噪聲、增益略低、成本低、精度低、功耗高。這是因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)硅工藝的集成模擬運(yùn)算放大器內(nèi)部都是NPN-PNP管。

考慮到頻率特性，中間增益級不能太多，這樣會使總增益變小，一般在80~110dB之間。標(biāo)準(zhǔn)硅工藝可與激光校正技術(shù)相結(jié)合，大大提高集成模擬運(yùn)算放大器的精度。目前溫度漂移參數(shù)可達(dá)0.15ppm。通過改變標(biāo)準(zhǔn)的硅工藝，我們可以設(shè)計(jì)通用運(yùn)算放大器和高速運(yùn)算放大器。典型的例子是LM324。

在標(biāo)準(zhǔn)硅工藝中采用JFET工藝的運(yùn)算放大器主要是將標(biāo)準(zhǔn)硅工藝的集成模擬運(yùn)算放大器的輸入級改進(jìn)為JFET，大大提高了運(yùn)算放大器的開環(huán)輸入阻抗，并順便提高了通用運(yùn)算放大器的轉(zhuǎn)換速度。其他集成模擬運(yùn)算放大器類似于標(biāo)準(zhǔn)硅工藝運(yùn)算放大器。典型的開環(huán)輸入阻抗約為1000m歐姆，典型的例子是TL084。

在標(biāo)準(zhǔn)硅工藝中采用MOS工藝的運(yùn)算放大器分為三類：

（1）第一種是將標(biāo)準(zhǔn)硅工藝中集成模擬運(yùn)算放大器的輸入級改進(jìn)為MOS

FET，與JFET相比，大大提高了運(yùn)算放大器的開環(huán)輸入阻抗，提高了通用運(yùn)算放大器的轉(zhuǎn)換速度。其他集成模擬運(yùn)算放大器類似于標(biāo)準(zhǔn)硅工藝運(yùn)算放大器。典型的開環(huán)輸入阻抗約為10^12歐姆。典型的例子是CA3140。

（2）第二種是采用全MOS FET技術(shù)的模擬運(yùn)算放大器

大大降低了功耗，但電源電壓降低，功耗大大降低。其典型的開環(huán)輸入阻抗約為10^12歐姆。

（3）第三類是采用全MOS

FET技術(shù)的模擬數(shù)字混合運(yùn)算放大器，主要用于利用斬波穩(wěn)定技術(shù)提高直流信號的處理精度。輸入失調(diào)電壓可達(dá)0.01uV。溫度漂移參數(shù)可達(dá)0。目前為02頁/分鐘。在處理直流信號時接近理想的運(yùn)算放大器特性。其典型的開環(huán)輸入阻抗約為10^12 歐姆。典型的例子是ICL7650.1。