1.2 集成运算放大器的基本结构和符号

1.2.1 集成运算放大器的基本结构

集成运算放大器是一种高增益、高输入阻抗的直接耦合放大器，通常由输入级、中间放大级和输出级等三个基本部分构成。其典型电路如图1-3所示。

图1-3 集成运算放大器的典型电路

1. 输入级

集成运算放大器的输入级，一般采用恒流源的差分放大器，有两个输入端。

（1） 同相输入端。信号若从这一端输入，在输出端可得到与输入端极性相同的同相信号。

（2） 反相输入端。信号若从这一端输入，在输出端可得到与输入端极性相反的反相信号。

信号可根据需要从某一端输入，也可同时从两个端子作差分输入。

输入级是集成运算放大器组成的关键部分，对它的要求是高增益，大的共模抑制比，高输入阻抗和允许较大范围的信号输入。

2. 中间级

中间级除了起放大作用外，还必须完成直流电平位移，使运算放大器输入为零时，输出电平亦为零。因为在集成运算放大器中，放大级之间都采用直接耦合方式，而直接耦合放大器中，后级的基极输入直流电平就是前级集电极输出直流电平。因NPN管的集电极电位总比基极电位高，经过逐级递增的结果，输出直流电平不断升高，就不能满足在零输入时对应的输出电平为零的要求。为解决这一问题，通常采用在级间插入PNP管来实现直流电平位移。

中间级也称为中间增益级，对该级的一般要求，除了要有足够高的增益以外，还常需要有电平（电平是表示电学量电压、电流、电功率等相对大小的参数）位移和双端变单端的电路。

3. 输出级

对输出级的一般要求是：要有较大的额定输出电压或电流，要有较低的输出电阻，以适应不同负载的要求。

由于射极输出器具有输入电阻高、输出电阻低、电流增益大和电压跟踪性好的特点，所以它最适合做集成运算放大器的输出级，有的为了进一步减小输入电阻，提高带负载的能力，射极输出器还常用复合管。

另外，为了使射极输出器的电压放大倍数尽量接近于1，同时利用集成电路工艺上的特点，射极输出器发射极电阻常用恒流源电路来代替。

1.2.2 集成运算放大器的符号

集成运算放大器符号及电压放大特性曲线如图1-4所示，集成运算放大器的符号如图1-4（a）所示，用一个三角形来表示，反相输入端用“-”号表示，同相输入端用“+”号表示，三角形顶端是输出端。集成运算放大器还有一个正电源端和一个负电源端。此外，大多数产品中还有调零端，频率补偿端和偏置等辅助引出端，但在图1-4（a）中未画出。不同的运算放大器，引脚的编号也不同，使用时应查产品说明书。

图1-4 集成运算放大器的符号及电压放大特性曲线

集成运算放大器的电压放大特性曲线如图1-4（b）所示。