集成运算放大器如何工作，集成运算放大器在什么状态下工作？

当集成运算放大器工作在线性区域时，它处于闭环状态，运算放大器的输出电压与输入信号电压之间存在特定的线性（功能）关系。

当集成运算放大器工作在非线性区域时，即处于开环状态，运算放大器的输出电压会接近工作电源的正负电压，与输入信号电压没有线性关系。

模拟集成电路一般由厚p型硅片制成，p型硅片是集成电路的衬底。 可以在基板上制作包含数十个或更多 BJT 或 FET、电阻器和连接线的电路。

运算放大器除+、-输入和输出端外，还有+、-电源端、外部补偿电路端、调零端、相位补偿端、公共接地端等附加端子。

虚短，即集成运算放大器两发射端的电位相等，u+=u-。 由于集成运算放大器的输出电压是有限的，而理想集成运算放大器的 auo= ，则其中 u+ 和 u- 分别是集成运算放大器的反相和反相端子的电位。 从上面的等式中可以看出，集成运算放大器的两个输入端似乎短路了，但事实并非如此。

虚断，即集成运算放大器的两个输入端的电流为零，i+=i-。 由于集成运算放大器的输入电阻是无限大的，因此雨流人输入端的电流为零，即其中i+和i-分别是集成运算放大器的同相和反相端子的输入电流。 从上面的等式可以看出，集成运算放大器的两个输入似乎是开路的。

集成运算放大器电路的两个特点是：短路和断开。

（2）工作在非线性区域的集成运算放大器的特点：

当反相端的电压大于反相端的电压时，即u+大于u-，uo等于+uom; 当同相端电压小于反相端电压时，即u+小于u-时，uo等于-uom。

集成运算放大器的理想选择。

1. 开环差模电压增益：aod= .

2.差模输入电阻：rid=。

3、输出电阻：ro=0。

4、共模抑制比：AOD=。

5.输入失调电压、失调电流及其零点漂移均为零。

当然，实际的集成运算放大器并不符合上述理想化规格，但集成运算放大器的开环电压放大非常高。 由于使用了由复合管等组成的差分输入电路，集成运算放大器的输入电阻约为兆欧姆。 由于采用了互补对称输出电路，集成运算放大器的输出电阻很低，一般只有几十欧姆。

集成运算放大器是一种高性能、直接耦合的放大电路。 集成运算放大器首先是将半导体芯片上的“管”和“沟道”紧密结合的集成电路，因为它的功能是用于各种模拟信号（如比例、总和、差、积分、差分、......）的操作。因此，它被称为集成算术放大电路，简称集成运算放大器。

在外部，集成运算放大器相当于具有双端输入和单端输出的差分放大器电路。 它通常由四部分组成：输入级、中间级、输出级和偏置电路。 输入级为多用途差分放大电路，中间级为共发射（共源）电路，输出级为多用途互补输出级，偏置电路为多通道电流源电路。

输入级采用差分放大肢体冲孔路径，输出级采用功率放大。

集成运算放大器主要由输入、中间和输出三部分组成。 输入部分为差分放大电路，具有同相和反相两个输入端子; 在前者中，电压的变化方向与输出端的电压方向相同，而在后者中则相反。 中间部分提供高电压放大因子，通过输出部分传输到负载。

零端的外部电位器用于调节输入端对地电压为零（或预定值），输出端对地电压也为零（或其他预定值）。 外部电容或电阻电容电路连接到补偿侧，以防止工作期间发生自振荡（一些集成运算放大器不需要归零或补偿）。 电源通常以正极或负极的形式接地，地线是输入、输出和电源的公共端。

（2）工作在非线性区域的集成运算放大器的特点：

当反相端的电压大于反相端的电压时，即u+大于u-，uo等于+uom; 当同相端电压小于反相端电压时，即u+小于u-时，uo等于-uom。

该电路可以通过假想短路、假想接地来解决。

运算放大器的+输入电阻上没有电流，因此+输入为0V。 同时，输入端的假想短路也可以为0V

这样，输出电压为i*20k，输入电压为i*2k，所以放大倍率为i*20k i*2k=10x。

第二个运算放大器是相同的，10倍。

应用虚拟休息，虚拟短路特性！

运算放大器电路的工作原理如下：

两个输入 A（反相输入）、B（反相输入）和一个输出 O。 它也分别称为反相输入、非反相输入和输出。

当在A端和公共端（公共端是电压为零的点）处加电压U-时，相当于电路中的参考节点。 ），其实际方向高于A端的共端，输出电压U的实际方向从共端指向O端，即两者的方向正好相反。

当输入电压U+加在B端和共端之间时，U和U+的实际方向相对于共端完全相同。 为了区分，A 和 B 端子分别标有“-”和“+”号，但不要将它们误认为是电压参考方向的正极性和负极性。 电压的正负极性应分开标明或用箭头表示。

一般来说，运算放大器可以简单地看作是一个高增益的直接耦合电压放大器单元，有一个信号输出端口（输出）和两个同相和反相的高阻抗输入端子，因此运算放大器可以用来制作同相、反相和差分放大的智能侧寄存器。

运算放大器的供电方式分为双电源和单电源两种。 在双电源运算放大器的情况下，输出可以在零电压的两侧变化，当差分输入电压为零时，输出也可以设置为零。 在单电源运算放大器中，输出在电源和接地之间的一定范围内变化。

运算放大器的输入电位通常要求高于负电源的某个值和正电源的某个值。 运算放大器经过专门设计，允许输入电位从负到正变化，甚至略高于正电源或略低于负电源。 该运算放大器称为轨到轨输入运算放大器。

运算放大器的输出信号与两个输入之间的信号电压差成正比，在音频段有：输出电压=A0（E1-E2），其中A0为运算放大器的低频开环增益（如100dB，即100000次），E1为反相端的输入信号电压，E2为反相端的输入信号电压。