集成运算放大器英文解释翻译、集成运算放大器的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 integrated operational amplifier
分词翻译:
集的英语翻译:
collect; collection; gather; volume
【电】 set
成的英语翻译:
become; fully grown; succeed
运算放大器的英语翻译:
【计】 operational amplifier
专业解析
集成运算放大器(Integrated Operational Amplifier,简称集成运放或Op-Amp)是一种采用集成电路工艺制造的高增益、直接耦合的电压放大器。其名称可拆解为:
- 集成(Integrated):指通过半导体工艺将多晶体管、电阻等元件集成在单一芯片上,实现小型化与高性能。
- 运算放大器(Operational Amplifier):源于早期模拟计算机中用于执行数学“运算”(如加、减、积分)的放大器电路,现泛指具备高开环增益、差分输入、单端输出的通用放大器模块。
核心特性与结构
-
差分输入级
包含两个输入端:同相输入端(+,标注为$V+$)和反相输入端(-,标注为$V-$)。输出电压满足关系:
$$V{out} = A{OL} cdot (V+ - V-)$$
其中$A_{OL}$为开环增益(通常达$10$至$10$倍),。
-
内部组成模块
- 输入级:差分对管抑制共模干扰,提供高输入阻抗。
- 中间增益级:共射/共源放大器提供主电压放大。
- 输出级:推挽电路实现低输出阻抗与大电流驱动能力。
-
理想化模型参数
参数 |
理想值 |
实际典型值 |
开环增益 $A{OL}$ |
$infty$ |
$100-140 text{dB}$ |
输入阻抗 $Z{in}$ |
$infty$ |
$1 text{M}Omega$ 至 $1 text{T}Omega$ |
输出阻抗 $Z_{out}$ |
$0$ |
$10-100 Omega$ |
带宽 $BW$ |
$infty$ |
$1-100 text{MHz}$ |
关键应用场景
- 信号调理:传感器信号放大(如热电偶、应变片),依赖高共模抑制比(CMRR)消除噪声。
- 数学运算电路:通过外接反馈网络构成反相/同相放大器、积分器、微分器等。
- 有源滤波器:设计低通、高通、带通滤波器,替代无源LC网络。
- 电压比较器:开环状态下将模拟信号转换为数字逻辑电平。
权威参考来源
- IEEE Xplore文献库对运算放大器基础理论的论述(链接)
- 德州仪器(TI)技术文档《Op Amps for Everyone》第4章(链接)
- MIT OpenCourseWare模拟电路课程讲义(链接)
- 亚德诺半导体(ADI)应用笔记《精密运算放大器设计指南》(链接)
网络扩展解释
集成运算放大器(Integrated Operational Amplifier,简称集成运放)是一种高增益、直流耦合的电压放大器集成电路。以下是其核心要点:
一、基本定义
集成运放通过半导体工艺将多级放大电路(差分输入级、中间增益级、输出级等)集成在单片芯片上,具有高输入阻抗、低输出阻抗、高开环增益等特点。典型封装形式包括DIP、SOP等,引脚通常包含同相输入(+)、反相输入(-)、电源端和输出端。
二、核心特性
-
理想特性(设计基准):
- 开环电压增益趋近无限大($A_{vo} to infty$)
- 输入阻抗无限高($Z_{in} to infty$)
- 输出阻抗为零($Z_{out} to 0$)
- 带宽无限宽
- 零输入失调电压
-
实际参数:
- 典型开环增益:$10$~$10$倍(80-120dB)
- 输入阻抗:$10$~$10^{12}Omega$
- 共模抑制比(CMRR):70-130dB
- 转换速率(Slew Rate):0.5V/μs~数千V/μs
三、关键工作模式
-
线性应用(需负反馈):
- 虚短原理:$V+ approx V-$
- 虚断原理:$I+ = I- approx 0$
- 常见电路:反相放大器(增益$A_v = -R_f/R_1$)、同相放大器($A_v = 1+R_f/R_1$)
-
非线性应用(开环/正反馈):
四、典型应用领域
- 信号调理:仪表放大器、有源滤波器
- 数学运算:加减/积分/微分电路
- 信号转换:I-V转换、精密整流
- 控制系统:PID调节器
- 波形生成:振荡器、PWM发生器
五、选型注意事项
需根据带宽需求(增益带宽积GBW)、精度要求(失调电压/电流)、供电电压范围、功耗限制等参数选择型号,常见系列如通用型(LM741)、精密型(OP07)、高速型(AD811)、低功耗型(LMC6482)等。
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