第1章 集成运放应用电路设计须知

1.1 集成运放简介

1.1.1 集成运放的内部框图、分类和图形符号

1.1.2 集成运放的引脚功能、封装及命名方法

1.1.3 集成运放的参数

1.2 理想运算放大器

1.2.1 运放的理想参数及理想运放的电路模型

1.2.2 简化设计的基本准则

1.3 选择电阻器须知

1.3.1 电阻器系列及温度系数

1.3.2 常用电阻器的结构与特点及参数

1.4 选用电容器须知

1.4.1 电容器容量系列、损耗及绝缘电阻

1.4.2 常用电容器的类型、特点及规格

1.5 集成运放的电源

1.5.1 集成运放电源的选择

1.5.2 各类电源系列

1.5.3 集成运放电源使用注意事项

第2章 集成运放调零、相位补偿与保护电路的设计

2.1 偏置电流补偿电路及调零电路的设计

2.1.1 偏置电流补偿电路的设计

2.1.2 调零电路的设计

2.2 相位（频率）补偿电路的设计

2.2.1 一类相位补偿电路的设计

2.2.2 二类相位补偿电路的设计

2.2.3 三类相位补偿电路的设计

2.2.4 其他相位补偿电路的设计

2.3 集成运放保护电路的设计

2.3.1 电源端保护电路的设计

2.3.2 输入端保护电路的设计

2.3.3 输出端保护电路的设计

第3章 运算电路、放大电路的设计

3.1 反相比例放大电路的设计

3.1.1 基本反相比例放大电路的设计

3.1.2 高输入阻抗、高增益、增益可调反相比例放大电路的设计

3.1.3 单电源反相比例放大电路

3.2 同相放大电路的设计

3.2.1 同相比例放大电路的设计

3.2.2 电压跟随器的设计

3.2.3 同相放大与反相放大转换电路的设计

3.3 加、减运算电路的设计

3.3.1 加法运算电路的设计

3.3.2 减法运算电路的设计

3.4 积分、微分电路的设计

3.4.1 积分电路的设计

3.4.2 微分电路的设计

3.5 对数、反对数、平方根、乘法、除法电路的设计

3.5.1 对数、反对数、平方根电路的设计

3.5.2 乘、除法电路的设计

3.6 应用集成运放组成专用放大器的电路设计

3.6.1 低频放大器与高压放大器的设计

3.6.2 电荷放大器与电流放大器的设计

3.6.3 数控增益、步进增益放大器的设计

3.6.4 模拟开关与集成运放构成放大电路的设计

第4章 信号处理电路的设计

4.1 电压比较器的设计

4.1.1 过零比较器、单值比较器及窗口比较器的设计

4.1.2 迟滞比较器的设计

4.2 有源滤波器的设计

4.2.1 低通滤波器的设计

4.2.2 高通滤波器的设计

4.2.3 带通、带阻滤波器的设计

4.2.4 三阶滤波器、移相滤波器、音调控制器的设计

4.3 整流电路的设计

4.3.1 半波整流电路的设计

4.3.2 全波整流电路的设计

4.3.3 平均值及有效值电路的设计

4.4 峰值检波器与限幅器的设计

4.4.1 峰值检波器的设计

4.2.2 限幅器的设计

第5章 波形产生电路的设计

5.1 正弦波发生器的设计

5.1.1 文氏桥与T型桥正弦波发生器的设计

5.1.2 移相式、间接式正弦波发生器的设计

5.1.3 正弦波/余弦波变换器、正交振荡器的设计

5.2 方波、三角波、锯齿波、矩形波发生器的设计

5.2.1 方波、三角波发生器的设计

5.2.2 矩形波与锯齿波发生器的设计

5.3 多谐振荡器与压控振荡器的设计

5.3.1 多谐振荡器的电路设计

5.3.2 压控振荡器的电路设计

第6章 测量电路的设计

6.1 电子测量的电路设计

6.1.1 电压表、电流表的电路设计

6.1.2 电阻及其他电参数测量电路的设计

6.2 非电量电测量的电路设计

6.2.1 温度测量电路的设计

6.2.2 应变（e）测量电路的设计

6.2.3 力、压力及其他参数测量电路的设计

第7章 电源电路及其他电路的设计

7.1 恒流源电路的设计

7.1.1 由集成运放与三极管构成恒流源的电路设计

7.1.2 电压/电流变换器的电路设计

7.2 稳压器与基准电压源的电路设计

7.2.1 稳压器的电路设计

7.2.2 基准电压源的电路设计

7.3 集成运放其他应用电路的设计

7.3.1 接口电路与逻辑电路的设计

7.3.2 驱动器与衰减器的电路设计

7.3.3 阻抗变换电路及其他电路的设计

参考文献

书中在360例的设计中，对于涉及工作原理较多的设计例子，都单独而又扼要地介绍了工作原理。对涉及工作原理较少的设计例子，则以提示的方式简要地介绍了工作原理。也有的以设计思路的方式概括地介绍了电路组成。

集成运放品种很多，不同品种的参数有的相差甚远，但从总体上讲可将集成运放分为通用型和专用型两大类。通用型集成运放的技术指标一般化，但价格便宜，常应用于无特殊要求的场合，如μA741就属此类。专用型集成运放是一个或少数几个技术指标特殊，在某一方面电路性能突出。根据技术参数特点，专用型集成运放又可分为高压型、高阻型、低功耗型、高速宽带型、高精度型和低漂移型等。

在实际应用集成运放设计电路时，要想从纷繁的集成运放产品中准确选择出适合工作要求的产品，必须要遵循相关原则。

与分立元件组成的放大电路相比，具有体积小、质量轻、功耗低、工作可靠、安装方便而又价格便宜等特点。

集成电路就其集成密度而言，有小规模、中规模、大规模和超大规模之分；就其所用器材来分，有双极型(NPN、PNP管)、单极型（MOS管）和两者兼容的三种类型。

在集成电路中，相邻原件的参数具有良好的一致性。

1.1集成运算放大器

简称集成运放，是具有高放大倍数的集成电路。它的内部是直接耦合的多级放大器，整个电路可分为输入级、中间级、输出级三部分。输入级采用差分放大电路以消除零点漂移和抑制干扰；中间级一般采用共发射极电路，以获得足够高的电压增益；输出级一般采用互补对称功放电路，以输出足够大的电压和电流，其输出电阻小，负载能力强。

集成运放广泛用于模拟信号的处理和产生电路之中，因其高性能、低价位，在大多数情况下，已经取代了分立原件放大电路！

集成运放一般由输入端、输出端、偏置电路和中间集四部分组成。2100433B

为了满足某些场合的特殊要求，专用型集成运放对某些技术性能有所侧重。

1、 高输入电阻型集成运放

高输入电阻型集成运放采用超B差动放大输入级，提高输入电阻并兼有失调小的优点。超β管在10～20μA小电流的工作条件下，β值可高达1000～5000。因此，从信号源吸取电流极小。高阻型运放的另一种类型是采用FET作为输入级。BJT与MOS工艺兼容，可以在同一芯片上制作高性能的BJT和FET。该运放输入电阻可达10⁶MΩ。

2、高精度集成运放

高精度集成运放是指直流和低频性能参数更加优良的运放。其中，小失调、低温漂和低噪声尤为突出。要提高精度，关键在于设计、制造高性能的差动输入级电路，提高输入级电路的对称性和温度一致性。高精度集成运放的另一种类型是自动校零运算放大器。在电路设计中采用了自动校零技术，周期性的对失调电压进行自动补偿。高精度集成运放的失调电压都在10μV以下，其温漂小于0.1μV/℃，而失调电流小于10nA。

3、高速宽带型集成运放

高速宽带型集成运放的高速、宽带性能，主要是通过新型工艺和电路设计来提高其特征频率实现的，如采用双极互补工艺、高频组合电路等。近年来，电流模电路设计技术应用于高速、宽带电路中，使高速宽带集成运放迅速发展，出现多种类型和结构的高速集成运放。它们的转换速率高达几千伏/微秒，单位增益带宽可达几百兆赫。

4、高压集成运放

为了满足高输出电压的要求(如某些显示设备，要求运放输出电压大于100V)，必须提高晶体管极间反向击穿电压。因此，在电路版设计中，除了采用静电屏蔽措施克服反向击穿外，还要制作高耐压BJT，以满足输出高电压的要求，如超高压型集成运放3583，其电源电压可达±150V，输出可达±140V。

5、低功耗型集成运放

此类运放要求静态功耗特别低，并在低电压下仍能保持良好的动态性能，如CF3078集成运放，工作电压可低到1.5V；在±6V电源时，工作电流只有20μA，静态功耗仅为240mW。

6、低输入偏流型

运算放大器的输入偏流为零时是理想情况。当环境温度T=25℃时，不同结构不同类型的低输入偏流型运放，其偏流值应在以下规定范围内：

双极型运放：25nA～1μA

场效应管输入型运放：1pA～50pA

MOS输入型运放：0.1pA

CMOS输入型运放：0.1pA

这类运放主要应用于小电流测定电路、电流-电压转换器和高阻抗转换器等。

7、可编程序型

对这种类型的运算放大器，通过调整控制端电流，使输入电压、输入偏置电流和静态功耗等参数达到给定的值，如LM4250等。