icl7650斬波穩(wěn)零運算放大器的原理能對信號進行數(shù)學(xué)運算的放大電路。它曾是模擬計算機的基礎(chǔ)部件，因而得名。采用集成電路工藝制做的運算放大器，除保持了原有的很高的增益和輸入阻抗的特點之外，還具有精巧、廉價和可靈活使用等優(yōu)點，因而在有源濾波器、開關(guān)電容電路、數(shù)-模和模-數(shù)轉(zhuǎn)換器、直流信號放大、波形的產(chǎn)生和變換，以及信號處理等方面得到十分廣泛的應(yīng)用。
直流放大電路在工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域中，特別是在一些測量儀器和自動化控制系統(tǒng)中應(yīng)用非常廣泛。如在一些自動控制系統(tǒng)中，首先要把被控制的非電量（如溫度、轉(zhuǎn)速、壓力、流量、照度等）用傳感器轉(zhuǎn)換為電信號，再與給定量比較，得到一個微弱的偏差信號。因為這個微弱的偏差信號的幅度和功率均不足以推動顯示或者執(zhí)行機構(gòu)，所以需要把這個偏差信號放大到需要的程度，再去推動執(zhí)行機構(gòu)或送到儀表中去顯示，從而達到自動控制和測量的目的。因為被放大的信號多數(shù)變化比較緩慢的直流信號，分析交流信號放大的放大器由于存在電容器這樣的元件，不能有效地耦合這樣的信號，所以也就不能實現(xiàn)對這樣信號的放大。能夠有效地放大緩慢變化的直流信號的最常用的器件是運算放大器。運算放大器最早被發(fā)明作為模擬信號的運算（實現(xiàn)加減乘除比例微分積分等）單元，是模擬電子計算機的基本組成部件，由真空電子管組成。所用的運算放大器，是把多個晶體管組成的直接耦合的具有高放大倍數(shù)的電路，集成在一塊微小的硅片上。
第一塊集成運放電路是美國仙童（fairchild）公司發(fā)明的μA741，在60年代后期廣泛流行。直到今天μA741仍然是各大學(xué)電子工程系中講解運放原理的典型教材。
運算放大器的電路結(jié)構(gòu)有三種主要形式。一是單端輸入、單端輸出，斬波穩(wěn)定式直流放大器等采取這種形式。二是差分輸入、單端輸出，大多數(shù)集成運算放大器采取這種形式。三是差分輸入、差分輸出，直流放大器和部分集成放大器采取這種形式。
頻率補償運算放大器是多級放大電路，通常在較高的頻率上仍具有大于1的增益，而內(nèi)部電路產(chǎn)生的附加相移卻已達到或超過180°。因而，在反饋運用條件下會產(chǎn)生自激振蕩。采用頻率補償，即采用附加電容、附加電阻等元件可減小相移，使放大器穩(wěn)定。最常用的補償方法是單極點補償。它是在高增益中間放大級加反饋電容。頻率補償所用的電容應(yīng)滿足下述條件：
Cf≥gm/2πfu (1)
式中g(shù)m是差動輸入級的跨導(dǎo)，fu是放大器的穩(wěn)定單位增益頻帶寬度。對于通用型運算放大器來說，fu約為1兆赫，gm通常設(shè)計得很小，例如200微歐，補償電容只需要數(shù)十皮法，它可以和放大器制做在同一芯片上。
大信號響應(yīng)
在大的輸入信號脈沖驅(qū)動下，運算放大器的輸出電壓隨時間變化的最大速率稱為電壓擺率，通常用符號SR表示。因為差動輸入級被驅(qū)動到飽和狀態(tài)時，它提供給補償電容的充電電流與允許的放電電流不能超過輸入級偏置電流I
，因此
SR＝I/Cf (2)
大多數(shù)運算放大器的電壓擺率在1伏／微秒以下，然而在某些改進的設(shè)計中電壓擺率已達到100伏／微秒以上。
理想運算放大器 開環(huán)增益
A和輸入阻抗
Ri均趨近于無窮大、輸出阻抗
Ro趨近于零的運算放大器。這是用于電路分析的一種概念。采用理想運算放大器這一概念可以使電路分析簡化。例如，在含有運算放大器的圖1a電路中，假定差分輸入端的電壓為
uε，放大后的輸出電壓由負反饋電阻
Rf反饋回輸入端。若放大器的增益為無窮大，則必定迫使相消后的輸入電壓
uε為零。這個物理現(xiàn)象通常稱為虛短路特性。因此，對于含有理想運算放大器的電路，可以假定差分輸入端的電壓和電流均為零，輸入阻抗力無窮大。因為實際的運算放大器，其直流增益通常在10倍以上，差分輸入電阻為兆歐量級。因此，利用理想運算放大器作為近似條件，對于低頻率電路（如模擬運算器）的分析來說其結(jié)果與實際情況基本符合。
運算放大器運算放大器常被用來實現(xiàn)電信號的反相放大、同相放大和差分輸入／輸出放大。引入反饋很容易控制其放大倍數(shù)。對于圖1的反相放大器電路，利用虛短路特性可以寫出
i1=
ui/
Rs，
if＝-
u0/
Rf。由于放大器輸入電流為零，故
i1＝
if，于是可求得電壓增益
K＝
u0/
ui＝-
Rf/
Rs (3)
這表明放大器增益只決定于電阻
Rf/
Rs的比值。
圖2a中同相放大器電路的電壓增益為
K＝
u0/
ui＝1+
Ri/
R2 (4)
圖2b是圖2a在R1=0時的情況。這時R2是多余的，整個放大器變成一個跟隨器，其電壓增益K＝1。
運算放大器在模擬計算機中，相加和積分是兩種基本運算。它們都能用運算放大器電路來實現(xiàn)。
① 模擬加法器:圖3是模擬加法器的電路。利用理想運算放大器的近似條件可得到
(5)
若取
R1＝
R2＝…＝
Rn＝
Rf，就可得到簡單的求和關(guān)系式
u0＝-(u1+u2+…+un) (6)
② 模擬積分器:圖4是模擬積分器電路。假定電容器
Cf上起始電壓是零，由虛短路特性可知，
i1＝
ui/
R1＝
if。又
u0＝-
uc＝-1/
Cf
ifd
t。于是
u0＝-1/
R1Cfuid
t (7)
若Cf起始電壓不為零，式(5)還要附加一個起始電壓。
實際的運算放大器 在許多應(yīng)用中，理想運算放大器的近似分析常常不夠精確。實際運算放大器的增益是有限值，而且隨頻率的升高而降低；其輸入阻抗不是無窮大，輸出阻抗也不等于零。這些都會引起模擬運算誤差并限制運算放大器的使用頻率。作為直流放大單元，運算放大器的零點漂移、輸出動態(tài)范圍、差分輸入的失調(diào)電壓、失調(diào)電流和共模抑制比，以及輸出電壓的最大變化率等技術(shù)指標，都會影響運用效果。這些因素在實際應(yīng)用中須加以考慮。
icl7650斬波穩(wěn)零運算放大器的原理按照集成運算放大器的參數(shù)來分，集成運算放大器可分為如下幾類。
1．通用型運算放大器
通用型運算放大器就是以通用為目的而設(shè)計的。這類器件的主要特點是價格低廉、產(chǎn)品量大面廣，其性能指標能適合于一般性使用。例μA741（單運放）、LM358（雙運放）、LM324（四運放）及以場效應(yīng)管為輸入級的LF356都屬于此種。它們是應(yīng)用最為廣泛的集成運算放大器。
2．高阻型運算放大器
這類集成運算放大器的特點是差模輸入阻抗非常高，輸入偏置電流非常小，一般rid＞1GΩ~1TΩ，IB為幾皮安到幾十皮安。實現(xiàn)這些指標的主要措施是利用場效應(yīng)管高輸入阻抗的特點，用場效應(yīng)管組成運算放大器的差分輸入級。用FET作輸入級，不僅輸入阻抗高，輸入偏置電流低，而且具有高速、寬帶和低噪聲等優(yōu)點，但輸入失調(diào)電壓較大。常見的集成器件有LF355、LF347（四運放）及更高輸入阻抗的CA3130、CA3140等。
3．低溫漂型運算放大器
在精密儀器、弱信號檢測等自動控制儀表中，總是希望運算放大器的失調(diào)電壓要小且不隨溫度的變化而變化。低溫漂型運算放大器就是為此而設(shè)計的。常用的高精度、低溫漂運算放大器有OP07、OP27、AD508及由MOSFET組成的斬波穩(wěn)零型低漂移器件ICL7650等。
4．高速型運算放大器
在快速A/D和D/A轉(zhuǎn)換器、視頻放大器中，要求集成運算放大器的轉(zhuǎn)換速率SR一定要高，單位增益帶寬BWG一定要足夠大，像通用型集成運放是不能適合于高速應(yīng)用的場合的。高速型運算放大器主要特點是具有高的轉(zhuǎn)換速率和寬的頻率響應(yīng)。常見的運放有LM318、μA715等，其SR=50~70V/us，BWG＞20MHz。
5．低功耗型運算放大器
由于電子電路集成化的最大優(yōu)點是能使復(fù)雜電路小型輕便，所以隨著便攜式儀器應(yīng)用范圍的擴大，必須使用低電源電壓供電、低功率消耗的運算放大器相適用。常用的運算放大器有TL-022C、TL-060C等，其工作電壓為±2V~±18V，消耗電流為50~250μA。有的產(chǎn)品功耗已達μW級，例如ICL7600的供電電源為1.5V，功耗為10mW，可采用單節(jié)電池供電。
6．高壓大功率型運算放大器
運算放大器的輸出電壓主要受供電電源的限制。在普通的運算放大器中，輸出電壓的最大值一般僅幾十伏，輸出電流僅幾十毫安。若要提高輸出電壓或增大輸出電流，集成運放外部必須要加輔助電路。高壓大電流集成運算放大器外部不需附加任何電路，即可輸出高電壓和大電流。例如D41集成運放的電源電壓可達±150V，μA791集成運放的輸出電流可達1A。
icl7650斬波穩(wěn)零運算放大器的原理1.共模輸入電阻(RINCM)該參數(shù)表示運算放大器工作在線性區(qū)時，輸入共模電壓范圍與該范圍內(nèi)偏置電流的變化量之比。
2.直流共模抑制(CMRDC)該參數(shù)用于衡量運算放大器對作用在兩個輸入端的相同直流信號的抑制能力。
3.交流共模抑制(CMRAC)CMRAC用于衡量運算放大器對作用在兩個輸入端的相同交流信號的抑制能力，是差模開環(huán)增益除以共模開環(huán)增益的函數(shù)。
4.增益帶寬積(GBW)增益帶寬積AOL
