发布时间：2024-08-12 阅读量：2931 来源: 综合网络 发布人: bebop
运算放大器（Operational Amplifier，简称运放）是现代电子工程中不可或缺的关键组件。自从20世纪50年代首次商业化以来，运放因其高增益、低噪声、易于集成等特性，迅速成为模拟电路设计的基石。本文旨在探讨运放的基本工作原理、分析方法及其在各种领域的广泛应用。
运放本质上是一个双端输入、单端输出的高增益电压控制电压源。其两个输入端分别是同相输入端（+）和反相输入端（-）。理想运放具有无限输入阻抗、零输出阻抗、无限开环增益以及无限带宽的特性。在实际应用中，运放往往需要通过外部反馈网络来稳定其增益，并限制带宽，从而满足特定电路的需求。
分析运放电路时，通常采用“虚短”和“虚断”的概念。“虚短”意味着在运放工作在线性区时，两个输入端的电压相等；“虚断”则表示运放输入端的电流几乎为零。这两个假设简化了电路分析，使得设计者能够直观地理解电路的行为。
反相放大器是最常见的运放电路之一。输入信号施加在反相输入端，而同相输入端接地。通过选择合适的反馈电阻（RF）和输入电阻（R1），可以设定所需的电压增益。输出信号与输入信号相位相反，且增益由RF与R1的比值决定。
同相放大器的输入信号连接到同相输入端，而反相输入端通过电阻接地。这种配置提供了与输入信号相同相位的放大输出。同相放大器的一个关键特性是它能提供较高的输入阻抗，这在处理高阻抗信号源时尤为重要。
运放可以配置为加法器或减法器，用于处理两个或更多输入信号的加法或减法操作。通过调整各输入支路的电阻值，可以实现信号的加权求和或差值。
运放可用于构建有源滤波器，如低通、高通、带通或带阻滤波器。这些滤波器不仅能够过滤信号中的特定频率成分，而且还能提供信号放大，这是无源滤波器所不具备的功能。
通过将运放配置为积分器或微分器，可以实现信号的积分或微分操作。积分器常用于产生斜坡信号，而微分器则用于检测信号的突变。
运放还可以用作电压比较器，当输入信号超过预设阈值时，输出状态会发生突变。这种电路广泛应用于过零检测、限幅和门限电路中。
在音频设备中，运放用于信号放大、均衡、混音和滤波。例如，理想二极管电路和AC/DC变换电路可以改善音频信号的质量和转换效率。
运放的多功能性和灵活性使其成为现代电子设计中极为重要的组成部分。无论是信号处理、放大还是滤波，运放都能提供精确、稳定的性能。随着技术的进步，运放将继续在各种新兴领域展现出其独特的价值。对于电子工程师而言，深入理解和掌握运放的分析与应用，是提升电路设计能力的关键所在。
中国台湾面板大厂友达光电与群创光电相继公布2025年6月营收数据，显示行业整体仍面临下行压力。友达光电6月合并营收为219.2亿元新台币，环比下滑9.3%，同比减少13.1%。群创光电当月营收185亿元新台币，较5月微降1.14%，同比略减1.23%。
全球显示技术领导者三星显示（Samsung Display）已正式启动为苹果公司（Apple Inc.）专属可折叠iPhone打造OLED显示屏的生产准备工作。据悉，这一关键举措的核心是在其韩国忠清南道牙山的A3工厂内，建设一条专为可折叠面板设计的全新生产线。消息人士透露，该产线所需的关键设备更换与调试工作已于2023年下半年全面展开，目前项目进展顺利，已进入最后的冲刺与收尾阶段，为后续的批量试产和最终量产奠定了坚实基础。
7月10日，中国新能源汽车领域的重要参与者赛力斯集团（601127.SH）发布了2025年半年度业绩预告。公告显示，公司预计2025年1至6月实现归属于上市公司股东的净利润在27亿元至32亿元之间，相比上年同期的16.25亿元，同比增幅达到66.2%至96.98%，展现出强劲的增长势头。
联发科技（MediaTek）公布2024年6月合并营收达564.34亿台币，强势重返500亿大关，创下近33个月新高。该业绩较上月增长24.9%，同比提升30.9%，显著拉动第二季度整体表现达标。
在全球能源效率需求持续提升的背景下，宽禁带半导体技术迎来爆发式增长。Nexperia作为功率电子领域的领先企业，近期扩充了其碳化硅（SiC）产品线，推出两款1200V/20A规格的肖特基二极管——PSC20120J与PSC20120L。这两款新器件瞄准工业级高能效应用场景，为解决高功率系统能量转换损耗问题提供了创新解决方案。
