运算放大器的作用

运算放大器的作用 运算放大器到底有什么用集成运算放大器的作用是什么？运算放大器的作用和用途是什么？运算放大器的作用和用途是什么？

可对微弱信号进行放大，还可做为反相、电压 跟随器，可对电信号做加减法运算。

信号放大，大小比较，精密整流，阻抗变换，滤波，电压信号变电流信号，电流信号变电压信号，电压信号变成频率信号，频率信号变电压信号。

运算放大器（简称“运放”）是具有很高放大倍数的电路单元。

在实际电路中，通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。

由于早期应用于模拟计算机中，用以实现数学运算，故得名“运算放大器”。

运放是一个从功能的角度命名的电路单元，可以由分立的器件实现，也可以实现在半导体芯片当中。

随着半导体技术的发展，大部分的运放是以单芯片的形式存在。

运放的种类繁多，广泛应用于电子行业当中。

运算放大器的类型：通用型运算放大器，高阻型运算放大器，低温漂型运算放大器，高速型运算放大器，低功耗型运算放大器，高压大功率型运算放大器，可编程控制运算放大器等

模拟电子技术中运算放大器和比较器有什么区别？

在模拟电子技术中运算放大器既可以作为线性放大器用来放大交直流信号，亦可以作为比较器用来检测输入信号的大小，而比较器一般只能用于非线性电路中作为比较器使用。

下面我们以常用的LM358运算放大器和LM393电压比较器为例，来详细介绍一下它们之间有何区别？▲ LM358运算放大器。

LM358运算放大器是一款常用的低功耗双运算放大器（内部含有两个相同的运算放大器），工作电压范围为±1.5~±15V或单电源3~30V，增益带宽积GBW为1MHz，开环电压增益为100dB。

该运算放大器的内部电路如下图所示。

▲ LM358运算放大器内部电路图。

从上图可见，LM358的输入级为差分放大器，输出级为互补三极管构成的互补输出级（与OTL功放的输出级相似）。

该运算放大器的这种结构使其既可以作为线性放大器用来放大各种信号，亦可以工作于非线性状态用来作为比较器、振荡器及各种波形发生器。

▲ LM393电压比较器。

LM393是一款常用的低功耗双电压比较器，内部有两个相同的电压比较器。

其工作电压范围为±1~±18V或单电源2~36V，静态工作电流为0.8mA。

LM393的内部电路图如下图所示。

▲ LM393内部电路图。

从上图可见，LM393的输入级亦为差分结构，但其中间放大级及输出级却比上述的LM358运算放大器简单很多。

其输出级就是一个集电极开路输出的NPN型三极管。

LM393的这种输出结构导致其只能作为比较器用来检测信号电平的大小，不能用来作为放大器放大信号，但是这种集电极开路输出的结构用于和TTL或CMOS数字IC接口非常方便，这一点是运算放大器构成的比较器所不及的。

由于各种比较器一般都采用和LM393类似的输出级结构，故比较器在使用时一般都要在输出端与电源正端之间接一个上拉电阻。

这就是运算放大器和电压比较器的基本的区别。

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运算放大器和比较器都是电子电路中常用的元器件，两者具有很多类型的地方，但是完全不一样。

运算放大器可以用在线性电路中起到放大作用，也可以用在非线性电路中当作比较器使用；而比较器却只用在非线性电路中起到比较器的作用。

如下图所示，是用运放LM324所搭建的反相比例运放电路，通过虚短和虚断得出输出和输入之间的关系为：Vout=-R235/R236 * Vin。

该运放电路不能通过比较器来实现。

如下图所示，是用比较器所实现的比较器电路。

比较器用来比较两个输入信号的大小。

当正相端的输入电压大于反相端的输入电压时，输出信号为高电平；当反相端的输入电压大于正相端的输入电压时，输出信号为低电平。

必须要注意的是，图中输出端加了一个上拉电阻，因为比较器的输出部分是开集电极输出的，在使用时需要接上拉电阻。

通过以上描述可以知道，运放可以用作线性放大，也可以用作比较器；但是比较器不能用作线性放大，只能起到输入端的比较作用。

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