集成運算放大器英文解釋翻譯、集成運算放大器的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 integrated operational amplifier
分詞翻譯:
集的英語翻譯:
collect; collection; gather; volume
【電】 set
成的英語翻譯:
become; fully grown; succeed
運算放大器的英語翻譯:
【計】 operational amplifier
專業解析
集成運算放大器(Integrated Operational Amplifier,簡稱集成運放或Op-Amp)是一種采用集成電路工藝制造的高增益、直接耦合的電壓放大器。其名稱可拆解為:
- 集成(Integrated):指通過半導體工藝将多晶體管、電阻等元件集成在單一芯片上,實現小型化與高性能。
- 運算放大器(Operational Amplifier):源于早期模拟計算機中用于執行數學“運算”(如加、減、積分)的放大器電路,現泛指具備高開環增益、差分輸入、單端輸出的通用放大器模塊。
核心特性與結構
-
差分輸入級
包含兩個輸入端:同相輸入端(+,标注為$V+$)和反相輸入端(-,标注為$V-$)。輸出電壓滿足關系:
$$V{out} = A{OL} cdot (V+ - V-)$$
其中$A_{OL}$為開環增益(通常達$10$至$10$倍),。
-
内部組成模塊
- 輸入級:差分對管抑制共模幹擾,提供高輸入阻抗。
- 中間增益級:共射/共源放大器提供主電壓放大。
- 輸出級:推挽電路實現低輸出阻抗與大電流驅動能力。
-
理想化模型參數
參數 |
理想值 |
實際典型值 |
開環增益 $A{OL}$ |
$infty$ |
$100-140 text{dB}$ |
輸入阻抗 $Z{in}$ |
$infty$ |
$1 text{M}Omega$ 至 $1 text{T}Omega$ |
輸出阻抗 $Z_{out}$ |
$0$ |
$10-100 Omega$ |
帶寬 $BW$ |
$infty$ |
$1-100 text{MHz}$ |
關鍵應用場景
- 信號調理:傳感器信號放大(如熱電偶、應變片),依賴高共模抑制比(CMRR)消除噪聲。
- 數學運算電路:通過外接反饋網絡構成反相/同相放大器、積分器、微分器等。
- 有源濾波器:設計低通、高通、帶通濾波器,替代無源LC網絡。
- 電壓比較器:開環狀态下将模拟信號轉換為數字邏輯電平。
權威參考來源
- IEEE Xplore文獻庫對運算放大器基礎理論的論述(鍊接)
- 德州儀器(TI)技術文檔《Op Amps for Everyone》第4章(鍊接)
- MIT OpenCourseWare模拟電路課程講義(鍊接)
- 亞德諾半導體(ADI)應用筆記《精密運算放大器設計指南》(鍊接)
網絡擴展解釋
集成運算放大器(Integrated Operational Amplifier,簡稱集成運放)是一種高增益、直流耦合的電壓放大器集成電路。以下是其核心要點:
一、基本定義
集成運放通過半導體工藝将多級放大電路(差分輸入級、中間增益級、輸出級等)集成在單片芯片上,具有高輸入阻抗、低輸出阻抗、高開環增益等特點。典型封裝形式包括DIP、SOP等,引腳通常包含同相輸入(+)、反相輸入(-)、電源端和輸出端。
二、核心特性
-
理想特性(設計基準):
- 開環電壓增益趨近無限大($A_{vo} to infty$)
- 輸入阻抗無限高($Z_{in} to infty$)
- 輸出阻抗為零($Z_{out} to 0$)
- 帶寬無限寬
- 零輸入失調電壓
-
實際參數:
- 典型開環增益:$10$~$10$倍(80-120dB)
- 輸入阻抗:$10$~$10^{12}Omega$
- 共模抑制比(CMRR):70-130dB
- 轉換速率(Slew Rate):0.5V/μs~數千V/μs
三、關鍵工作模式
-
線性應用(需負反饋):
- 虛短原理:$V+ approx V-$
- 虛斷原理:$I+ = I- approx 0$
- 常見電路:反相放大器(增益$A_v = -R_f/R_1$)、同相放大器($A_v = 1+R_f/R_1$)
-
非線性應用(開環/正反饋):
四、典型應用領域
- 信號調理:儀表放大器、有源濾波器
- 數學運算:加減/積分/微分電路
- 信號轉換:I-V轉換、精密整流
- 控制系統:PID調節器
- 波形生成:振蕩器、PWM發生器
五、選型注意事項
需根據帶寬需求(增益帶寬積GBW)、精度要求(失調電壓/電流)、供電電壓範圍、功耗限制等參數選擇型號,常見系列如通用型(LM741)、精密型(OP07)、高速型(AD811)、低功耗型(LMC6482)等。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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