技术与市场 第１７卷第６期２０１０年 掳恭硒炭 集成运算放大器应用浅谈 帅江华 汤兵兵 上饶职业技术学院 江西上饶３３４１０９ 摘要：集成运放与外电路连接方式不同，则其传输特性也是不同的。利用这一特点，适当设计电路及选取元器件参 数．就能用集成运放来实现信号的运算、交换、处理、产生等功能。从而使得集成运放在实际中具有极广泛的应用。本文 介绍集成运放的内部结构，并以ＩｘＡ７４１Ｃ￣例，浅析了集成运放在使用过程中的应用技巧。 关键词：集成运放 音频功率放大器 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６—８５５４．２０１０．０６．００ ７ 引言 集成运算放大器简称集成运放，随着电子技术的发展，集 成运放的各项性能指标不断提高。目前，它的应用已大大超出 数算的范畴。实际上集成运放有许多不同型号，每种型号 的内部线路都不相同，但电路的总体结构却大致一样。都是由 输入级、中间放大级、输出级和偏置电路四部分组成，其结构方 框图如图１所示。 图１ １．集成运放ｕＡ７４１Ｃ １．１ 运放 Ａ７４１共有８个管脚，各管脚的用途分别ｉｇ ａ）￣如 下： １）输入／输出端：管脚２和３为两个输入端，管脚６为输出端。 其中管脚２为反相输入端，由此端与参考端之间输入信号时，６ 端的输出信号与输入信号反相（或极性相反）；管脚３为同相输 入端，由此端与参考端之间输入信号时，６端的输出信号与输入 信号同相（或极性相同）。运算放大器输入端的极性对于运算 放大器的使用极为重要，不可搞错。 反相 输入端 输出端 同相 输入端 图２管脚图 ２１电源端：管脚７与４为外接电源端，为运算放大器提供 直流电源。运算放大器通常采用双电源供电方式，７脚接正 电源组的正极，４脚接负电源组的负极，使用时绝对不可接 错。 ３）调零端：管脚１和５为调零端，由此两端外接调零补偿电 位器。集成运算放大器的输入级虽为差分电路，但其电路参数 及晶体管特性不可能完全对称，因此，当输入信号为零时，输出 信号一般不为零。调节调零电位器，可使输入信号为零时输出 信号也为零。 １．２ 内部等效电路 图３内部等效电路图 由上图可知，输入级由Ｔ１～Ｔ４组成，Ｔ１、Ｔ３和ｒｒ２、Ｔ４组成“共 集一共基”复合差动电路，信号由接成射级跟随器的Ｔｌ、，Ｉ１２输 入．以提高输入阻抗。中间放大级由复合管Ｔ１６、Ｔ１７和Ｔ２３组成 共集—共射电路，在Ｔ１６射级和Ｔ１７集电极间跨接一个消振补 偿电容，以使电路更稳定工作。输出级由Ｔ１４、Ｔ２０组成互补对 称输出电路。 ２．集成运放的应用 下图为常见的典型直接耦合音频功率放大电路。利用集成 运放构成音频功率放大器时，通常有两种实用形式。 输 图４实用形式１ ７７ 接术研发 ＴＥＣＨＮｏＬｏＧＹ ＡＮＤ ＭＡＲＫＥＴ 基于Ｅｘｃｅｌ的网络最短路问题的求解 付木壳 余小飞 河南工业职业技术学院 河南南阳４７３００９ 摘要：最短路问题是网络分析中的一类优化问题。对于这类问题，图论中已有解决的方法，但比较繁琐。本文利用 Ｅｘｃｅｌ软件的“规划求解”工具，对网络最短路问题求解的原理以及模型的建立和求解作了较详尽的论述。 关键词：最短路问题ｅｘｃｅｌ规划求解 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６—８５５４．２０１０．０６．００８ 最短路问题是网络分析中的一类优化问题，它不仅可以直 接应用于解决生产实际的许多问题，如管道铺设、线路安排、厂 载宏，借助规划求解，可求得工作表上某个单元格中的公式的 最优解。 １．２如何加栽“规划求解” 区布局等，而且经常被作为一个基本工具，用于解决其它的优 化问题。对于这类问题，实际上，图论中已有解决的方法，如 安装Ｏｆｆｉｃｅ的时候，系统默认的安装方式不会安装宏程序， Ｄｉｊｋｓｔｒａ算法、Ｆｌｏｙｄ算法等，但此类算法一直是很繁琐的。功能 强大的Ｅｘｃｅｌ软件为我们提供了一种很好的求解方法。下面将 需要用户根据自己的需求选择安装。加载“规划求解”宏的步骤 如下： 利用在Ｅｘｃｅｌ软件中“规划求解”工具，建立并求解网络最短路 问题。 １．“规划求解”工具 １．１关于“规划求解” １）打开Ｅｘｃｅｌ文件，在“工具”菜单上，单击“加载宏”。 ２）在弹出的对话框中的“可用加载宏”列表，选定“规划求 解”，然后单击“确定”。单击“确定”以后，“工具”菜单下会出现 一项“规划求解”。 ２．最短路问题 Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｅｘｃｅｌ的“规划求解”工具取自于德克萨斯大学奥 斯汀分校的Ｌｅｏｎ Ｌａｓｄｏｎ和克利夫兰州立大学的Ａｌｌａｎ Ｗａｒｅｎ共 引例（最短路问题）如图１所示，用点表示城市，现有 。、 Ｕ３￣１１ 、 、 ８个城市。点与点之间的连线表示城市间有道 同开发的非线性最优化代码。“规划求解”是Ｅｘｅｃｌ中的一个加 励电流。图５中的电阻Ｒ３（４７１２）的作用是为了增大电源电流，即 增大两个功放管基极的激励电流。电阻Ｒ４为限流电阻，对 Ａ７４１ Ｃ起过流保护作用。 辕入 ３．结束语 由上可知，集成运放在外接电路不同时，其功能亦有所区 别。一般要实现不同的功能就选择相适合的运放。常用集成运 放种类包括以下几种：低输入偏流型、低输入失调电压型、低漂 移型、高速型等等。如我们可以利用运放设计电压互感器、乘法 图５实用形式２ 器、射频功率放大器。在实际应用中集成电路在使用中还有一 １）实用形式如图４所示，该电路的结构是在运放的输出端 加上互补对称射极跟随器，这种形式结构简单，使用方便，但电 源利用率较低。由图４知，电路中两个三极管的射极分别串接了 些具体的问题应该注意。如何采取措施以防器件损坏；如何进 行性能的扩展以及在使用中容易出现什么样的故障以及如何 消除等。 参考文献： 电阻ＲＥ（１．２Ｆｔ），其作用是对功放三极管实施过流保护，在集成 运放的输出端（引脚６）外接１ｋＱ的电阻，对 Ａ７４１也起过流保 护作用。图４中，其电压放大倍数约为１０１，４个二极管均为 １Ｓ９５３，功放管为对管，型号为２ＳＣ５２４和２ＳＡ５２４。 【１］李雅轩．模拟电子技术（第二版）【Ｍ］．西安电子科技大学出版 社． ［２］薛文，柯节成．模拟电子技术基础（第二版）［Ｍ】．高等教育出版 社． ２）实用形式如图５所示，该电路是利用运算放大器的电源 电流激励互补对称共射极放大电路，图中所示参数可输出的功 ［３】王港元．电工电子实践指导［Ｍ】．江西科学技术出版社． 作者简介：帅江华（１９８１一Ｊ，男，助教，毕业于江西科技师范学院 电子信息工程专业，上饶职业技术学院教师，华东交通大学电 气工程专业在职研究生。 率约为２Ｗ。运算放大器 Ａ７４１Ｃ本身的功耗很小，输出级的两 个功放管工作于ＡＢ类放大状态，其功耗也较小，因而效率较 高，当取几毫安的输出电流时，电源电流大体上与负载电流相 近。运算放大器的正、负电源端（引脚７、４）分别与三极管Ｑ１和Ｑ２ 的基极相连，即运算放大器的电源电流成为Ｑ１和Ｑ２基极的激 汤兵兵（１９８３一），男，助教，毕业于江西科技师范学院电子信息 工程专业，上饶职业技术学院教师。 １８
