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運算放大器結構與特性 第四組 01王立廷 05吳宗頷 06吳清暘 14張有璿 20陳永霖 34謝葆錡 (運算放大器的電路結構…
運算放大器結構與特性
第四組
01王立廷
05吳宗頷
06吳清暘
14張有璿
20陳永霖
34謝葆錡
理想運算放大器
無限大的開迴路增益
理想運算放大器的一個重要性質就是開迴路的狀態下，輸入端的差動訊號有無限大的電壓增益，這個特性使得運算放大器在實際應用時十分適合加上負回授組態。
無限大的輸入阻抗
理想的運算放大器輸入端不容許任何電流流入，即上圖中的V+與V-兩端點的電流訊號恆為零，亦即輸入阻抗無限大。
無限大的頻寬（BW=∞）且零相移與無窮大的擺率
理想的運算放大器對於任何頻率的輸入訊號都將以一樣的差動增益放大之，不因為訊號頻率的改變而改變。
零輸出阻抗（Zout／Rout=0）
理想運算放大器的輸出端是一個完美的電壓源，無論流至放大器負載的電流如何變化，放大器的輸出電壓恆為一定值，亦即輸出阻抗為零。
無限大的共模拒斥比（CMRR=∞）
理想運算放大器只能對V+與V-兩端點電壓的差值有反應，亦即只放大 {\displaystyle V
{+}-V
{-}} V
{{+}}-V
{{-}}的部份。對於兩輸入訊號的相同的部分（即共模訊號）將完全忽略不計。
運算放大器的規格參數
運算放大器有許多的規格參數，例如：低頻增益、單位增頻率（unity-gain frequency）、相位邊限（phase margin）、功耗、輸出擺幅、共模拒斥比、電源抑制比、共模輸入範圍（input common mode range）、轉動率（slew rate）、輸入偏移電壓（input offset voltage，又譯：失調電壓）及雜訊等。
英文
Operational Amplifier，簡稱OP、OPA、op-amp、運放
圖片
運算放大器的應用
運算放大器廣泛應用於家電，工業以及科學儀器領域。
運算放大器的電路結構
一般由輸入段，增益段與輸出段的3段電路所構成。
輸出段由差分放大段構成，增幅2個端子間的差電壓。同相訊號時(端子間沒有電位差，輸入電壓相同的狀態)會進行取消不會增幅。
若只有差分放大電路則增益會不足，因此增益段再加上運算放大器的開迴路增益。
一般運算放大器的增益段之間會連接防止震動用的相位補償電容。
輸出段是為了不讓運算放大器的特性因輸出端子所連接電阻等的負載之影響而改變，作為緩衝器連接。
負載所造成輸出特性的變化(失真、電壓下降等)，主要取決於輸出段的電路構成與電流容量。
輸出段的種類一般有A類、B類、C類、AB類輸出電路，依流到輸出電路的驅動電流量(偏置電流的不同)來分類。依驅動電流量的不同在輸出段發生失真率的程度也不同。
依失真較小的順序來排列電路，依序為A類，AB類， B類，C類。
運算放大器的特性
一個理想的運算放大器（ideal OPAMP）通常应具備下列特性： 無限大的開迴路增益（Ad=∞）：理想運算放大器的一個重要性質就是開迴路的狀態下，輸入端的差動訊號有無限大的電壓增益，這個特性使得運算放大器在實際應用時十分適合加上負回授組態。
比較器的電路結構
與運算放大器的電路結構幾乎一致，但預想不會使用負回授結構，所以沒有內建防止震動用的相位補償電容。
相位補償電容會限制輸出入間的操作速度，故反應時間比起運算放大器改善很多。
比較器的輸出電路形式主要分為開路集極（開汲極）型與推挽型。
運算放大器之介紹
運算放大器(OperationalAmplifier)有高輸入電阻、低輸出電阻與高開放增益（開電路增益），可將+輸入端子與-輸入端子間的差電壓放大的差分放大器。
每個電路由正電源端、負電源端、+輸入端子、-輸入端子與輸出端的5個端子組成。
