从今天起，我们开始分析运放uA741的内部结构，争取把它的工作原理给大家讲清楚，讲透彻。只有知道了运放的内部结构，我们才真正可能看得清楚运放的一些参数，在运放选型的时候，才会更加有的放矢。
虽然较新设计的运算放大器在几乎所有可能的方面（速度、噪音、电压范围等等）都超过了它，但最初的741仍然广受喜爱，并在今天依然大量使用。我们对运放的学习，不能仅仅止步于外围电路的搭建，那样对运放的了解不可能深刻。我想通过这一系列的文章，争取能够把uA741这款运放的工作原理给大家讲解得尽可能透彻，让大家在学习运放的时候，能够更加深入，少走一些弯路。 与设计外围电路不同，电流源在运放内部更加常用。比如恒流源、镜像电流源、Widlar电流源、增强型镜像电流源等等。为什么会出现这样的情况呢？其中最为主要的原因，就是运放需要放大的是差分信号，那么这里就遇到一个问题：如何把电压差转化为一个差值信号。运放内部目前选择的方案，就是把电压差转化为电流差。那么要产生这个电流差信号，就需要恒流源，其实这里类似一个加法。两个电流之和是一个恒流，那么一个电流大了，肯定另一个电流就小了。有了这个电流差之后，运放内部的电路再把这个差值信号转化一个电压差信号，然后通过这个电压差信号驱动中间级的放大电路。 中间级的放大电路现在一般采用达林顿管来实现，这样放大倍数就会很大了，假定每一级的放大倍数是200倍，那么达林顿管总体的放大倍数就会有200*200 = 40000倍。实现了信号放大以后，输出级需要解决的就是功率输出的问题了。毕竟运放是一个模拟器件，它需要一定的带载能力，一般情况下，输出级主要是使用推挽电路来做的。当然因为受制于封装的原因，这个电流值也不能太大，所以这里还有保护电路存在（限流作用）。 整体上运放的工作原理，就如上面所示，741也不例外。 大家最常见到的电流源，估计就是电流镜或者说叫做镜像电流源源了。它常见的拓扑结构如下图所示。这个电路的目的，就是实现Io电路和Iref几乎是相同的。这样的话，如果我们要想获得一个特定的电流Io，那么我们只需要去设定Iref就可以了，也就是说Iref侧进行电流的设定，在Io侧实现电流的输出。而下面这个电路，就像镜子一样，可以实现电流的映射。 这个镜像电流源的工作原理，大体如下。因为T1和T2是在同一个晶圆上刻出来的，所以它们具有较高的对称性。T1和T2的引脚是连接在一起的，所以它们对地的电位是相同的。因为对地的电位是相同的，所以它们的基极电流也是相同的。我们说这两个管子是在同一块晶圆上雕刻出来的，那么它们的放大倍数是也是近似相同的。那么当两个管子都是处于放大状态的时候，他们的Ic电流也就是相同，也就是Ic1 = Io。 那么到了此时，我们只是实现了Ic1和Io的镜像关系。但是我们设计的目的其实是Io=Iref，是吧，那么也就是说这里存在一定的误差。这个误差值是多少呢，是不是Ibf是吧。按照上图画下来，Ibf = 2*Ib，对吧。如果T1、T2这两个运放的放大倍数比较大，我们假定100倍好吧，那么Ibf带来的误差是不是差不多在1/50左右呀。这个误差，是不是可以近似忽略呀，所以我们可以在总体上认为Io就等于Iref。上面提到的就是镜像电流源的工作原理。 我们明白了镜像电流工作原理之后，要想产生我们需要的电流，比如10uA。按照我们上面的思路，那么关于运行时的电流测试值，表格中没有数据。stc15w4k32s4求反相比例放大器电压增益 求求各位大神，根据这个原理图，代码该怎么写呀？我实在是写不出来了... 发表于 05-21 21:53 • 3644次
ST-OPAMPS-APP ST-OPAMPS-APP运算放大器和比较器应用智能手机和片剂 Android和iOS环境 产品选择与分类，比较和电参数过滤能力为： 运算放大器（运放） 比较 当前传感产品，功率和高速放大器 运算放大器的交叉参考工具 与组分值计算交互式原理图 2D和3D封装机械轮廓的可能性 我喜欢的产品管理 在ST-运算放大器-APP是用于智能手机和平板免费应用程序，允许用户选择适当的运算放大器，比较器，或其它信号调节产品。一个运算放大器的交叉参考工具被嵌入在应用程序中，以减轻产品比较。此外，标准和应用性原理图都可以用产品的提案和元件值计算。... 发表于 05-21 00:05 • 362次
NCP1587 低电压同步降压控制器 7和NCP1587A是低成本PWM控制器，设计采用5V或12V电源供电。这些器件能够产生低至0.8V的输出电压。这些8引脚器件提供最佳集成度，以减小电源的尺寸和成本。 NCP1587和NCP1587A提供1A栅极驱动器设计和内部设置的275kHz（NCP1587）和200kHz（NCP1587A）振荡器。栅极驱动器的其他效率增强特征包括自适应非重叠电路。 NCP1587和NCP1587A还集成了外部补偿误差放大器和电容可编程软启动功能。保护功能包括可编程短路保护和欠压锁定。 特性 优势 输入电压范围4.5至13.2V 多功能性 电压模式PWM控制 易于使用 0.8V +/- 1％内部参考电压 增强绩效 可调输出电压 多功能性 电容可编程软启动 易于使用 内部1A门驱动器 增强性能 可编程电流限制 易于使用 应用 终端产品 图形卡 台式计算机 服务器/网络 DSP和FPGA电源 DC-DC稳压器模块 DSP和FPGA电源 电路图、引脚图和封装图... 发表于 08-09 11:38 • 851次
NCP110 LDO稳压器 200 mA 低输入电压 超高PSRR 是一款线性稳压器，能够从1.1 V输入电压提供200 mA输出电流。 NCP110提供0.6 V至4.0 V的宽输出范围，极低的噪声和高PSRR，是高精度模拟和放大器的理想选择。 Wi-Fi应用。 该器件具有极低电压，低噪声，高PSRR和低静态电流的独特组合，采用创新的新架构。由于低静态电流，低输入电压和压差，NCP110非常适用于电池供电的连接设备，如智能手机，平板电脑和无线物联网模块。 该设备设计用于1μF输入和1μF输出陶瓷电容。它采用超小型0.35P，0.65 mm x 0.65 mm芯片级封装（CSP）和XDFN4 0.65P，1 mm x 1 mm。 特性 优势 Low Vin 1.1 V 适用于电池供电设备 超低噪声8.8μV rms 非常适合噪声敏感应用 1 kHz时高PSRR 95 dB 非常适合功率敏感设备 低静态电流20μA 电池供电应用的理想选择 提供小型封装CSP4 0.65 x 0.65 mm xDFN4 1 x 1 mm 适用于空间受限的应用程序 应用 终端产品 电池供电设备 无线和LAN设备 智能手机，平板电脑 数字相机 便携式医疗设备 RF，PLL，VCO和时钟电源 电池供电的物联网模块 智能手机 平板电... 发表于 07-30 06:02 • 495次
NCP6360 用于射频功率放大器的迷你降压转换器 0是一款PWM同步降压DC-DC转换器，专为提供用于3G / 4G无线系统（移动/智能手机，平板，平板电脑......）的射频功率放大器（PA）而优化由单节锂离子电池供电。该器件能够提供高达800 mA的电流。输出电压可通过模拟控制引脚VCON从0.6 V至3.4 V进行监控。模拟控制允许在通信期间动态优化RF功率放大器的效率，例如在漫游情况下，有利于增加通话时间。此外，在轻负载时，为了优化DC-DC转换器效率，NCP6360自动进入PFM模式，工作在较慢的开关频率，对应于PWM模式下的静态电流降低，器件在开关时工作频率为6 MHz。同步整流可提高系统效率。 NCP6360采用节省空间的1.5 x 1.0 mm CSP-6封装。 特性 优势 输入电压2.7V至5.5V 适合单节电池供电应用 使用控制引脚VCON的可调输出电压（0.6V至3.4V） 适用于电源跟踪应用 6 MHz开关频率 小型电感器和外部元件 PFM / PWM自动模式更改 轻载，中载和重载时的高效率 低静态电流（典型值30μA） 低功率应用 嵌入式热保护 防止IC损坏 1.5 x1.0mm²/ 0.5 mm间距CSP封装 小空间应用程序... 发表于 07-30 05:02 • 568次
NCP1592 同步降压稳压器 PWM 6.0 A 集成FET 2是一款低输入电压，6 A同步降压转换器，集成了30mΩ高侧和低侧MOSFET。 NCP1592专为空间敏感和高效应用而设计。主要特性包括：高性能电压误差放大器，欠压锁定电路，防止启动直到输入电压达到3 V，内部或外部可编程软启动电路，以限制浪涌电流，以及电源良好的输出监控信号。 NCP1592采用耐热增强型28引脚TSSOP封装。 特性 30mΩ，12 A峰值MOSFET开关，可在6 A连续输出源或接收器处实现高效率电流 可调节输出电压低至0.891 V，准确度为1.0％ 宽PWM频率：固定350 kHz，550 kHz或可调280 kHz至700 kHz 应用 终端产品 低压，高密度分布式电源系统 FPGA 微处理器 ASICs 便携式计算机/笔记本电脑 电路图、引脚图和封装图... 发表于 07-30 03:02 • 206次
NCV8843 降压稳压器 1.5 A 340 kHz 具有同步功能 3是一款1.5 A降压稳压器IC，工作频率为340 kHz。该器件采用V 2 ™控制架构，提供无与伦比的瞬态响应，最佳的整体调节和最简单的环路补偿。 NCV8842可承受4.0 V至40 V的输入电压，并包含同步电路。片上NPN晶体管能够提供最小1.5 A的输出电流，并通过外部升压电容进行偏置，以确保饱和，从而最大限度地降低片内功耗。保护电路包括热关断，逐周期电流限制和频率折返短路保护。 特性 优势 V 2 ™控制架构 超快速瞬态响应，改进调节和简化设计 2.0％误差放大器参考电压容差 严格的输出调节 逐周期限流 限制开关和电感电流 开关频率短路时减少4：1 降低短路功耗 自举操作（BOOST） 提高效率并最大限度地降低片内功耗 与外部时钟同步（SYNC） 与外部时钟同步（SYNC） 1.0 A关闭静态电流 当SHDNB为最小时电流消耗最小化断言 热关机 保护IC免于过热 软启动 在启动期间降低浪涌电流并最大限度地减少输出过冲 无铅封装可用 应用 终端产品 汽车 工业 直流电源 电路图、引脚图和封装图... 发表于 07-30 01:02 • 315次
NCP81255 用于IMVP8的单相稳压器 55是一款高性能，低偏置电流，单相稳压器，集成了功率MOSFET，旨在支持各种计算应用。该器件能够通过英特尔专有接口接口在可调输出上提供高达14 A的TDC输出电流。在高达1.2 MHz的高开关频率下工作允许采用小尺寸电感器和电容器。该控制器利用安森美半导体的专利高性能RPM操作。 RPM控制可最大化瞬态响应，同时允许不连续频率调节操作和连续模式全功率操作之间的平滑过渡。 NCP81255具有一个超低偏移电流监视放大器，具有可编程偏移补偿，用于高精度电流监视。 特性 优势 高电流状态下的自动DCM操作 效率更高 高性能RPM控制系统 更易于补偿 IMVP8英特尔专有接口支持 与英特尔CPU兼容 超低偏移IOUT监视器 准确性 动态VID前馈 可编程下垂增益 Ze ro Droop Capable 数字控制工作频率 这些设备无铅，无卤素/ BFR免费且符合RoHS标准 应用 工业嵌入式系统 电路图、引脚图和封装图... 发表于 07-30 00:02 • 475次
NCV51411 降压转换器 低电压 1.5 A 260 kHz 具有同步功能 11是一款1.5A降压稳压器IC，工作频率为260 kHz。该器件采用V2控制架构，提供无与伦比的瞬态响应，最佳的整体调节和简单的环路补偿。 NCV51411可承受4.5V至40V的输入电压，并包含一个与外部振荡器同步的输入。 NCV51411已通过汽车应用认证，也可作为CS51411商用级。 特性 优势 V2架构 提供超快速瞬态响应，改进调节和简化设计 2.0％误差放大器参考电压容差 准确的输出电压 开关频率下降短路条件下4：1 降低短路功耗 BOOST引脚为片上NPN powertransistor提供额外的驱动电压 允许自举操作最大限度地提高效率 同步功能 并行供电操作或噪音最小化 睡眠模式的关闭引脚 提供掉电选项（... 发表于 07-30 00:02 • 317次
KA78R LDO稳压器 1 A 5至15V 带固定输出 XC是一款适用于各种电子设备的低压差稳压器。它提供带有TO-220-4引线全模封装的恒压电源。在满额定电流（1A）下，KA78RXXC的压差低于0.5V。该稳压器具有各种功能，如峰值电流保护，热关断，过压保护和输出禁用功能。 特性 1A / 3.3V，5V，8V，9V ，12V，15V输出低压差稳压器 TO-220全模封装（4pin） 过流保护，热关机 过压保护，短路保护 带输出禁用功能 应用 此产品是一般用途，适用于许多不同的应用。 电路图、引脚图和封装图... 发表于 07-29 23:02 • 413次
SG3525A PWM控制器 A PWM控制器用于控制所有类型的开关电源，可提供更高的性能和更少的外部元件数量。片内+5.1 V基准电压调整为+/- 1％，误差放大器的输入共模电压范围包括参考电压，因此无需外部分压电阻。振荡器的同步输入使多个单元可以从属，或者单个单元与外部系统时钟同步。通过连接在CT和放电引脚之间的单个电阻可以编程大范围的死区时间。该器件还具有内置软启动电路，仅需外接定时电容。关断引脚控制软启动电路和输出级，通过脉冲关断的PWM锁存器提供瞬时关断，以及具有更长关断命令的软启动循环。当VCC低于标称值时，欠压锁定会禁止输出和软启动电容的变化。输出级采用图腾柱设计，能够吸收和输出超过200 mA的电流。 SG3525A的输出级具有NOR逻辑，导致关闭状态的低输出。 特性 8.0 V至35 V操作 5.1 V +/- 1.0％修剪参考 100 Hz至400 kHz振荡器范围 单独的振荡器同步引脚 可调节死区时间控制 输入欠压锁定 锁存PWM以防止多个脉冲 逐脉冲关机 双源/灌电流输出：+/- 400 mA峰值 无铅封装可用* 应用 半桥 推拉式 电路图、引脚图和封装图... 发表于 07-29 21:02 • 1526次
NCP81248 用于IMVP8的三轨降压控制器 48包含一个两相和两个单相降压控制器，针对Intel IMVP8兼容CPU进行了优化。两相控制器结合了真正的差分电压检测，差分电感DCR电流检测，输入电压前馈和自适应电压定位为IMVP8 CPU提供精确调节的电源。两个单相控制器利用安森美半导体的高性能RPM操作。 RPM控制最大限度地提供响应，同时允许在连续频率缩放操作和连续模式全功率操作之间进行平滑过渡。单相导轨具有低偏移电流监测放大器，具有可编程偏移补偿，用于高精度电流监测。 特性 Vin范围4.5 V至25 V 在避免虚假OVP的情况下启动预充电负载 可调节Vboot（导轨3除外） 高阻抗差分输出电压放大器 动态参考注入 可编程输出电压摆率 动态VID前馈 每相差分电流检测放大器 开关频率范围200 kHz - 1.2 MHz 数字化稳定的开关频率 应用 嵌入式系统 电路图、引脚图和封装图... 发表于 07-29 20:02 • 594次
NCP81245 三轨输出控制器 兼容IMVP8 45是一款3轨多相降压解决方案，针对Intel IMVP8兼容CPU进行了优化，用户配置为3/2/1 + 3/2/1 + 1相，包括选项4/3/2 / 1 + 2/1 + 1.该控制器结合了真正的差分电压检测，电感器DCR电流检测，输入电压前馈和自适应电压定位，为笔记本电脑应用提供精确的稳压电源。多相轨控制系统基于双边沿脉冲宽度调制（PWM）和DCR电流检测，以降低的系统成本提供对动态负载事件的最快初始响应。单相控制器可用于SA或GTUS导轨。它利用了安森美半导体的专利高性能RPM操作。 RPM控制可最大化瞬态响应，同时允许不连续频率缩放操作和连续模式全功率操作之间的平滑过渡。单相轨道具有超低偏移电流监视放大器，具有可编程偏移补偿，可实现超高精度电流监视。 特性 优势 多阶段计数配置 灵活的用户可配置选项允许一部分匹配所有功能 与Drmos或离散驱动程序兼容 使用Drmos或Discrete解决方案的灵活选项每个阶段 动态参考注射® 支持全MLCC输出电容 精确的总电流求和放大器 自动相位脱落 开关频率300kHz至1.2MHz 应用 嵌入式系统 电路图、引脚图和封装图... 发表于 07-29 20:02 • 452次
NCP81241 具有SVID接口的单相控制器 适用于台式机和笔记本CPU应用 41单相降压解决方案针对兼容Intel VR12.1的CPU进行了优化。该控制器结合了真正的差分电压检测，差分电感DCR电流检测，输入电压前馈和自适应电压定位，为台式机和笔记本电脑应用提供精确调节的电源。单相控制器使用DCR电流检测，以降低的系统成本为动态负载事件提供最快的初始响应。 特性 优势 开关频率范围250 kHz - 1.2 MHz 引脚可编程 VIN范围4.5V-25V 涵盖桌面和笔记本应用程序 启动进入预充电负载 避免错误OVP 高性能操作误差放大器 数字软启动斜坡 应用 终端产品 CPU功率 笔记本电脑 台式电脑 电路图、引脚图和封装图... 发表于 07-29 19:02 • 332次
LV5749NV 降压稳压器 开关 1通道 NV是单通道降压型开关稳压器。 特性 与负载无关的软启动电路 ON / OFF功能 集成脉冲脉冲过流保护 电流模式控制 电路图、引脚图和封装图 发表于 07-29 19:02 • 282次
NCP81610 采用PWM_VID和I2C接口优化的多相同步控制器 适用于新一代计算和图形处理器 10是一款多相同步控制器，针对新一代计算和图形处理器进行了优化。该器件可驱动多达8个相位，并集成差分电压和相电流检测，自适应电压定位和PWM_VID接口，为计算机或图形控制器提供精确调节的电源。集成的省电接口（PSI）允许处理器将控制器设置为三种模式之一，即所有相位开启，动态相位减小或固定低相位计数模式，以在轻载条件下获得高效率。双边沿PWM多相架构确保快速瞬态响应和良好的动态电流平衡。 特性 优势 符合NVIDIA OVR4i +规格 GPU Vcore规范合规性 支持最多8个阶段 支持高相位数和大电流 2.8 V至20 V电源电压范围： 宽线路输入电压范围 250 kHz至1.2 MHz开关频率（8相） 宽工作频率范围 欠压保护（UVP） 过压保护（OVP） 每相过流限制（OCL） 系统过流保护（OCP） 在避免虚假OVP的情况下启动预充电负载 可配置载重线 每相的真差分电流平衡检测放大器 相间动态电流平衡 电流模式双边沿调制，用于快速初始响应瞬态负载 宝保存接口（PSI） 自动阶段使用用户... 发表于 07-29 18:02 • 802次
NCP6151 VR12 2相 3相 4相CPU控制器+ 1相GPU控制器 1 / NCP6151A双输出四加一相降压解决方案针对Intel VR12兼容CPU进行了优化。该控制器结合了真正的差分电压检测，差分电感DCR电流检测，输入电压前馈和自适应电压定位，为台式机和笔记本电脑应用提供精确调节的电源。该控制系统基于双边沿脉冲宽度调制（PWM）和DCR电流检测，可提供对动态负载事件的最快初始响应并降低系统成本。在轻负载运行期间它也会脱落到单相，并且可以在轻负载时自动进行频率调整，同时保持良好的瞬态性能。 特性 符合英特尔VR12 / IMVP7规范 电流模式双边沿调制，用于瞬态加载的最快初始响应 双高性能操作误差放大器 两个轨道的一个数字软启动斜坡 应用 台式机和笔记本电脑处理器 电路图、引脚图和封装图... 发表于 07-29 18:02 • 695次
NCP6131 IMVP7 1,2,3相CPU控制器+单相GPU控制器 1S / NCP6151SA / NCP6131S / NCP6131SA双输出四加一相降压解决方案针对Intel VR12兼容CPU进行了优化。该控制器结合了真正的差分电压检测，差分电感DCR电流检测，输入电压前馈和自适应电压定位，为台式机和笔记本电脑应用提供精确调节的电源。控制系统基于双边沿脉冲宽度调制（PWM）与DCR电流检测相结合，可提供对动态负载事件的最快初始响应并降低系统成本。在轻负载运行期间它也会脱落到单相，并且可以在轻负载时自动进行频率调整，同时保持良好的瞬态性能。 特性 符合英特尔VR12 / IMVP7规范 电流模式双边沿调制，用于瞬态加载的最快初始响应 双高性能操作误差放大器 两个轨道的一个数字软启动斜坡 应用 台式机和笔记本电脑处理器 电路图、引脚图和封装图... 发表于 07-29 18:02 • 739次
NCP81142 VR多相控制器 42多相降压解决方案针对具有用户可配置4/3/2/1相位的Intel VR12.5兼容CPU进行了优化。该控制器结合了真正的差分电压检测，差分电感DCR电流检测，输入电压前馈和自适应电压定位，为台式机和笔记本电脑应用提供精确调节的电源。该控制系统基于双边沿脉冲宽度调制（PWM）与DCR电流检测相结合，以降低的系统成本提供对动态负载事件的最快初始响应。它具有在轻负载运行期间脱落到单相的能力，并且可以在轻负载条件下自动调频，同时保持优异的瞬态性能。提供高性能操作误差放大器以简化系统的补偿。获得专利的动态参考注入无需在闭环瞬态响应和动态VID性能之间进行折衷，从而进一步简化了环路补偿。获得专利的总电流求和提供高精度的数字电流监控。 应用 终端产品 基于工业CPU的应用程序 信息娱乐，移动，自动化，医疗和安全 电路图、引脚图和封装图... 发表于 07-29 18:02 • 363次
NCP1579 低电压同步降压控制器 9是一款低成本PWM控制器，采用5V或12V电源供电。这些器件能够产生低至0.8V的输出电压。这些8引脚器件提供最佳集成度，以减小电源的尺寸和成本。 NCP1579提供1A栅极驱动器设计和内部设置的275kHz振荡器。栅极驱动器的其他效率增强特征包括自适应非重叠电路。 NCP1579还集成了外部补偿误差放大器和电容可编程软启动功能。保护功能包括可编程短路保护和欠压锁定。 特性 优势 输入电压范围4.5至13.2V 多功能性 电压模式PWM控制 易用性 0.8V +/- 2.0％内部参考电压 增强绩效 可调输出电压 多功能性 电容可编程软启动 易用性 内部1A门驱动器 增强性能 可编程电流限制 易用性 应用 终端产品 STB Blue-Ray DVD 液晶电视 DSP和FPGA电源 DC-DC稳压器模块 STB 蓝光DVD 液晶电视 电路图、引脚图和封装图... 发表于 07-29 17:02 • 690次
NCP3012 同步PWM控制器 2是一款PWM器件，设计用于宽输入范围，能够产生低至0.8V的输出电压。 NCP3012提供集成栅极驱动器和内部设置的75kHz振荡器，能够与外部频率同步。 NCP3012具有外部补偿跨导误差放大器，内部固定软启动。 NCP3012将输出电压监控与电源良好引脚相结合，以指示系统处于稳压状态。双功能SYNC引脚使器件与更高频率（从模式）同步，或输出180度异相时钟信号以驱动另一个NCP3012（主模式）。保护功能包括无损耗电流限制和短路保护，输出过压和欠压保护以及输入欠压锁定。 NCP3012采用14引脚TSSOP封装。非常适合需要电源干扰最小的噪声敏感应用。 （医疗，网络等） 特性 优势 输入电压范围为4.7 V至28 V 能够运行各种输入电压 75 kHz操作 效率高 0.8 V +/- 1％参考电压 准确的系统调节 缓冲外部+1.25 V参考 附加调节1 mA输出以供额外使用 电流限制和短路保护 系统级保护 PowerGood输出引脚 电源排序功能 启用/禁用引脚 电源排序功能 输入和输出电压保护 增强的系统级保护 外部同步 能够同步到更高频率或180°异相 应用... 发表于 07-29 17:02 • 356次