集成电路运算放大器是什么？有何应用

　　放大电路及其性能指标
　　放大电路是将微弱电信号不失真地方大到相应数值，从而使终端电器（继电器、仪表、扬声器）工作
　　放大器不可能产生能量，输出信号的能量增加实际上是直流电源提供。放大作用实质上是一种能量的控制和转换。
　　
　　性能指标
　　1.放大倍数—又称增益
　　0下标即为输出，i下标为输入，输出除以输入
　　1）电压放大倍数 A˙u
　　A˙u=U˙0U˙i
　　2）电流放大倍数 A˙i
　　A˙i=I˙0I˙i
　　3）互阻放大倍数 A˙r
　　A˙r=U˙0I˙i
　　4）互导放大倍数 A˙g
　　A˙g=I˙0U˙i
　　电压放大电路-》Vout = A*Vin。因输入量为电压，输出量也为电压，故称电压放大。
　　电流放大电路-》Iout = A*Iin。因输入量为电流，输出量也为电流，故称电流放大。
　　互阻放大电路-》Vout = A*Iin。因输入量为电流，输出量为电压，U/I = R，故称互阻。
　　互导放大电路-》Iout = A*Vin。因输入量为电压，输出量为电流，I/U = G，故称互导。
　　A˙r量纲为电阻，A˙g量纲为电导
　　对于A˙u和A˙i无量纲增益， 工程上常以10为底的对数增益来表示，其基本单位为贝尔（B）
　　平时用它的十分之一单位分贝（dB）表示：
　　Au（dB）=20lg|Au|（dB）
　　Ai（dB）=20lg|Ai|（dB）
　　2.输入电阻 Ri
　　Ri=U˙iI˙i
　　输入电阻的大小决定放大电路总信号源获取信号的能力
　　对电压放大和互导放大电路，希望 Ri 越大越好;对电流和互阻放大电路，希望 Ri 越小越好
　　
　　由于任何稳态信号都可以分解为正弦信号的叠加，所以放大电路常用正弦信号作为测试信号。
　　测定：
　　输入端加正弦波信号uS和电阻RS，测出输入端的电压的有效值Ui，则
　　Ri=（UiUS−Ui）RS
　　3.输出电阻 R0
　　放大电路输出电阻的大小决定了它待负载的能力。带负载能力是指当负载变化时，放大电路的输出量随负载变化的程度。
　　对电压和互阻放大电路， R0 越小越好；对电流和互导放大电路， R0 越大越好。
　　R0=（U′0U0−1）RL
　　4.通频带 fBW
　　当改变输入信号的频率时，放大电路的放大倍数是随之变化的，输出波形的相位也发生变化。通常用通频带来反映放大电路对于不同频率的信号的放大能力。一般情况，当大电路只适用一个特定频率范围的信号，过高或过低，放大倍数都会有大幅下降。
　　
　　fH对应频率成为上限截止频率，fL称为下限截止频率，通频带fBW：
　　fBW=fH−fL
　　通频带越宽，表明放大电路对信号频率的适应性越强
　　如果因为受放大电路通频带的限制，而使输出信号产生的失真成为频率失真，也成为线性失真，它包括幅度失真和香味失真
　　5.最大不失真输出电压 Uomax
　　最大不失真输出电压是在不失真的前提下能输出的最大电压，即当输入电压再增大就会使输出波形产生非线性失真时的输出电压。一般以最大值 Uomax 表示，也可以用峰-峰值 Uop−p表示，Uop−p=2Uomax
　　集成电路运算放大器
　　集成电路运算放大器是一种高增益的多级直接耦合的电压放大器，采用集成工艺，将大量半导体三极管、电阻、电容等元器件及其连线制作在一块单晶硅的芯片上。
　　它最初用于信号的运算，故称为集成运算放大器，简称集成运放。基本结构通常由4部分组成，即输入级、中间级、输出级和偏置电路。
　　
　　集成运放符号：
　　
　　国家标准符号和常用符号
　　集成运放的电路模型：
　　
　　输入电阻rid，输出电阻ro，受控电压源Aoduid，uid=u+−u−，Aod为开环电压放大倍数
　　uo与uid的关系，与最大不失真输出电压Uomax的关系类似，分为线性区和非线性区
　　
　　理想集成运算放大器
　　理想运放，机集成运放的性能指标理想化
　　开环电压增益Aod=∞
　　输入电阻rid=∞
　　输出电阻ro=0
　　转换速率SR=∞
　　将放大电路的输出量通过一定方式淫回到输入端来影响输入量，称为反馈。
　　若反馈的结果使输出量变化减小，则称负反馈，反之正反馈
　　线性区特点
　　1.输入电压 uid 等于零
　　uo=Aoduid=Aod（u+−u−）
　　由于uo为有限值，而Aod=∞，因而输入电压uid=0（u+−u−）
　　输入端—称之为虚短。
　　2.输入电流等于零
　　由于理想运放输入电阻为无穷大，因此流入理想运放的两个输入端的电流为：
　　i−=i+=uidrid≈0
　　输入端—称之为虚断。
　　非线性区特点
　　《font 》1.输入电压只有高低电平
　　uo={ UOHUOLu+》u−u+《u− 《script typ 》u_o = left{begin{array}{rcl} U_{OH}&&u_+》u_-\U_{OL} &&u_+