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审阅专家 孙锐
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。它是一种带有特殊耦合电路及反馈的放大器。其输出信号可以是输入信号加、减或微分、积分等数学运算的结果。由于早期应用于模拟计算机中用以实现数学运算,因而得名“运算放大器”。[1]
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。[2]
中文名
运算放大器
外文名
operationalamplifier
简称
运放
主要参数
共模抑制、增益带宽积等
属性
具有很高放大倍数的电路单元
快速
导航
原理分类参数型号命名集成运算放大器的选择和使用
简介
运算放大器是一个内含多级放大电路的电子集成电路,其输入级是差分放大电路,具有高输入电阻和抑制零点漂移能力;中间级主要进行电压放大,具有高电压放大倍数,一般由共射极放大电路构成;输出极与负载相连,具有带载能力强、低输出电阻特点。运算放大器的应用非常广泛。[3]
原理
运放如图有两个输入端a(反相输入端),b(同相输入端)和一个输出端o。也分别被称为倒向输入端非倒向
运算放大器
输入端和输出端。当电压U-加在a端和公共端(公共端是电压为零的点,它相当于电路中的参考结点。)之间,且其实际方向从a 端高于公共端时,输出电压U实际方向则自公共端指向o端,即两者的方向正好相反。当输入电压U+加在b端和公共端之间,U与U+两者的实际方向相对公共端恰好相同。为了区别起见,a端和b 端分别用"-"和"+"号标出,但不要将它们误认为电压参考方向的正负极性。电压的正负极性应另外标出或用箭头表示。反转放大器和非反转放大器如下图:[2]
运算放大器
一般可将运放简单地视为:具有一个信号输出端口(Out)和同相、反相两个高阻抗输入端的高增益直接耦合电压放大单元,因此可采用运放制作同相、反相及差分放大器。[2]
运放的供电方式分双电源供电与单电源供电两种。对于双电源供电运放,其输出可在零电压两侧变化,在差动输入电压为零时输出也可置零。采用单电源供电的运放,输出在电源与地之间的某一范围变化。[2]
运放的输入电位通常要求高于负电源某一数值,而低于正电源某一数值。经过特殊设计的运放可以允许输入电位在从负电源到正电源的整个区间变化,甚至稍微高于正电源或稍微低于负电源也被允许。这种运放称为轨到轨(rail-to-rail)输入运算放大器。[2]
运算放大器的输出信号与两个输入端的信号电压差成正比,在音频段有:输出电压=A0(E1-E2),其中,A0 是运放的低频开环增益(如 100dB,即 100000 倍),E1 是同相端的输入信号电压,E2 是反相端的输入信号电压。[2]
分类
按照集成运算放大器的参数来分,集成运算放大器可分为如下几类。
通用型
通用型运算放大器就是以通用为目的而设计的。这类器件的主要特点是价格低廉、产品量大面广,其性能指标能适合于一般性使用。例μA741(单运放)、LM358(双运放)、LM324(四运放)及以场效应管为输入级的LF356都属于此种。它们是目前应用最为广泛的集成运算放大器。
常用半导体二极管的主要参数表13部分半导体二极管的参数类型参、数型、号最大整流电流/mA正向电流/mA正向压降(在左栏电流值下)/V反向击穿电压/V最高反向工作电压/V反向电流/pA零偏压电容/pF反向恢复时间/ns普通检波二极管2AP92.5402025051501002AP11101102501fH(MHz)402AP17101501301032000.960402101705022501030B45C60D75E90A20B30C40D50E601.520301501002CK75AD1502CK76AD200类型参、数型、号最大整流电流/mA正向电流/mA正向压降(在左栏电流值下)/V反向击穿电压/V最高反向工作电压/V反向电流/pA零偏压电容/pF反向恢复时间/ns整流极管2CZ52BH20.1125600同2AP普通二极管2CZ53BM60.315010002CZ54BM100.515010002CZ55BM20115010002CZ56BB6530.82510001N400140073011.150100051N53915399501.51.4501000101N5400540820031.2501000103.常用整流桥的主要参数表14几种单相桥式整流器的参数7、-数型号、不重复正向浪涌电流/A整流电流/A正向电压降/V反向漏电/pA反向工作电压/V最高工作结温/oCQL110.051.210常见的分档为:25,50,100,200,400,500,600,700,800,900,1000130QL220.1QL460.3QL5100.5QL6201QL740215QL86034.常用稳压二极管的主要参数表15部分稳压二极管的主要参数测试条件、参工作电流为稳定电流稳定电压下环境温度50oC稳定电流下稳定电流下环境温度10oC型、遨稳定电压稳定电最大稳定反向漏电动态电电压温度系最大耗散号/V流/mA电流/mA流阻/Q数/10-4/oC功率/W2CW512.53.5715-92CW523.24.5552-82CW5345.841150-642CW545.56.5103830-352CW5678.8271570.252CW578.59.8260.52082CW591011.8203092CW6011.512.55194092CW10345.850165120-642CW11011.512.520760.520912CW113161910520.540112CW1A5302402012CW6C153070812CW7C6.06.5103030303030IC=1mABVceo(V)12121824IC=1mA直流参数Icbo(MA)12121212Vcb=-10VIceo(MA)500500300300Vce=-6VIEBO(MA)121212500500500500Vcb=-6VIE=1mANp(dB)一8一一Vcb=-2VIE=0.5mAf=1kHzh;e(kO)0.64.50.64.50.64.50.64.5Vcb=-6VIE=1mAf=1kHzh”e(x10)2.22.22.22.2hoe(PS)80808080hfe一一一一hFE色标分档(红)2560;(绿)50100;(蓝)90150管脚EC(2)3AX81型PNP型锗低频小功率三极管表173AX81型PNP型锗低频小功率三极管的参数型号3AX81A3AX81B测试条件极限参数PcM(mW)200200ICM(mA)200200Tjm(oC)7575BVcbo(V)-20-30IC=4mABVceo(V)-10-15IC=4mABVebo(V)-7-10IE=4mA直流参数ICBo(MA)3015VcR=-6VIceo(MA)1000700Vce=-6VIEpo(MA)3015Veb=-6VVbes(V)0.60.6VCE=-1VIC=175mAVces(V)0.6568VCB=-6VIE=10mAhFE色标分档(黄)4055(绿)5580(蓝)80120(紫)120180(灰)180270(白)270400管脚EC(3)3BX31型NPN型锗低频小功率三极管表183BX31型NPN型锗低频小功率三极管的参数型号3BX31M3BX31A3BX31B3BX31C测试条件极限参数PcM(mW)125125125125Ta=25oCICM(mA)125125125125TjM(oC)75757575BVcbo(V)-15-20-30-40IC=1mABVceo(V)-6-12-18-24IC=2mABVebo(V)-6-10-10-10IE=1mA直流参数Icbo(MA)2520126Vcb=6VIceo(MA)1000800600400Vce=6VIebo(MA)2520126Veb=6VVbes(V)0.60.60.60.6Vce=6VIC=100mAVces(V)0.650.650.658f465aVcb=-6VIE=10mAhFE色标分档(黄)4055(绿)5580(蓝)80120(紫)120180(灰)180270(白)270400管脚E)C(1)3DG100(3DG6)型NPN型硅高频小功率三极管表193DG100(3DG6)型NPN型硅高频小功率三极管的参数原型号3DG6测试条件新型号3DG100A3DG100B3DG100C3DG100D极限参数PcmNW)100100100100ICM(mA)20202020bVcbo(V)30403040IC=100(iAbVceo(V)20302030IC=100(iAbVebo(V)4444IE=100pA直流参数IcBO(MA)0.010.010.010.01Vcb=10vIceo(MA)0.10.10.10.1Vce=10vIebo(MA)0.010.010.010.01Veb=1.5VVbes(V)1111IC=10mAIB=1mAVces(V)11130303030VCE=10VIC=3mAfT(MHz)150150300300Vcb=10VI,=3mAf=100MHzR=5Q交流参数Kp(dB)7777Vcb=-6VIE=3mAf=100MHzCb(PF)44440604060IC=100|iABVceo(V)30453045IC=100|iABVebo(V)4444IE=100pA直流参数Icbo(MA)0.50.50.50.5VcR=10VIceo(MA)1111Vce=10VIebo(uA)0.50.50.50.5Veb=1.5VVbes(V)1111IC=100mAIB=10mAVces(V)0.60.60.630303030Vce=10VIC=50mA交流参数fT(MHz)150150300300Vcb=10VlE=50mAf=100MHz%=50KP(dB)6666Vcb=-0VI口=50mAf=100MHzCob(pF)101010150管脚EBC6常用场效应管主要参数表22常用场效应三极管主要参数参数名称N沟道结型MOS型N沟道耗尽型3DJ23DJ43DJ63DJ73D013D023D04DHDHDHDHDHDHDH饱和漏源电流IDSS(mA)0.3100.3100.3100.351.80.35100.35250.3510.5夹断电压VGS(V)119|119|119|119|B19|119|2000200010003000100040002000最大漏源电压BVds(V)2020202020122020最大耗散功率PDNI(mW)10010010010010025100100栅源绝缘电阻rGS(0)108108108108108108109100管脚或CSDSG这几天华为再一次成为焦点,仅凭一己之力就让美国进入紧急状态。多数人都认为是华为的5G太厉害,被q打出头鸟了。但其实华为不仅仅CT(通讯技术)厉害,在IT(信息技术)这块也不弱,2018年也进入了Gartner刚刚发布的全球IT厂商100强Top10。
首先,我们先来看看Gartner评估的IT厂商的销售收入包含哪些内容。从下表我们可以看到,Gartner把IT大类里面的通讯服务不算在内(应该也包括通讯设备。估计菊厂的运营商BG的收入估计都不算在里面,但手机算的,因此消费者BG和企业BG还有华为云应该都算进去了),但是部件里面的半导体,组装部件都算进来了。
根据Gartner定义的IT VRP(Vendor Revenue Profile),Gartner保持跟踪全球800个IT厂商的收入和结构,并且每年都要公布全球100强IT厂商的排名 (G100:IT)。
2018年,只有一半的顶级IT厂商保留了2017年的排名,华为上升1名,进入TOP10。由于IT收入包含了手机,因此我们看到小米,OPPO和VIVO都进入了百强之列。
按收入排名的前五大IT供应商是苹果,三星,谷歌,微软和亚马逊。我们看到他们有一个什么特点?即他们的收入都不是来自于数据中心传统硬件领域(服务器、存储、网络)。也就是现在的增长主要是互联网IT和服务以及半导体、软件这些领域。
从增长的情况看,我们也看到强者愈强,体量越大的公司增长率基本都是正增长,而负增长的公司,体量都偏小,这样说明体量小的公司抗风险能力比较弱。
G100:IT从2017年到2018年的变化总体上是积极的。在前100家供应商中,80家增加了他们的IT收入,15家在2018年的IT收入比2017年少,而且有5家供应商基本持平(在2017年收入的1%以内)。
2017年,我们看到了旧护卫队的变化:IBM在最早的IT市场中获得了规模和市场支配地位,当时服务器,存储和咨询服务占据主导地位。虽然这些市场还没有消失,但前五大供应商不再在这些市场上赚取任何收入。未来可能会带来类似的转变,从手机,个人电脑和消费者主导地位转向云和互联网服务。如果顶级供应商的当前增长率持续下去,那么苹果公司相对于谷歌的1250亿美元优势和超过亚马逊的1680亿美元优势将在2022年消失。
看来云和互联网的影响还在继续,这块中国的厂商也在追赶美国的进程中。不知道到时候是否也有一个厂商,能够再度逼美国进入紧急状态,甚至关闭互联网服务呢?
犯我中华者,讨厌!
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