9、运算放大器与数字电位器的原理、应用及问题解决

运算放大器与数字电位器的原理、应用及问题解决

1. 运算放大器基础参数

常见的运算放大器如 LM741 仍被广泛使用，其电源电压范围为±5VDC 至±22VDC，输出额定电流可达 25mA，输入阻抗至少为 2MΩ，从输入汲取的最大电流约为 0.5µA。以下是一些重要参数：
|参数|含义|
| ---- | ---- |
|VIO|输入失调电压，理想情况下输入电压差为 0V 时输出应为 0V，但实际中输入有失调电压时输出才为 0V，通常不超过几 mV，可通过负反馈补偿|
|VICR|共模电压范围，即运算放大器能承受的输入电压范围，不超过正电源电压，常取决于输入侧晶体管类型，超出范围运算放大器将停止工作|
|VIDR|输入差分电压范围，即正负输入电压峰值的最大允许差值，常表示为±电源电压或略小，超出范围可能有破坏后果|
|IB|输入偏置电流，两个输入的平均值，多数运算放大器输入阻抗高，输入电流小|
|单位增益转换速率|在非反相模式下，输出直接反馈到反相输入时，输入侧瞬时变化引起的输出电压变化率|

2. 运算放大器的应用

2.1 控制增益

• 开环电压增益（AVOL） ：无输出到输入反馈时可实现的最大电压放大倍数，在交流频率达到转折频率前保持恒定，频率继续升高，最大增益迅速减小，在单位增益频率时变为 1:1 放大。
• 计算放大倍数 ：
  • 非反相模式 ：若 R1 和 R2 按特定方式放置，放大倍数 A 约为 (A \a