典型集成运放F007电路简介

集成运算放大器（简称运放）是电子设计中不可或缺的元件，F007作为一款典型的第二代集成运放，其电路设计具有显著的特点。本文将深入解析F007的内部构造，包括偏置电路、输入级、中间级以及输出级的工作原理。 一、偏置电路 偏置电路是任何放大电路的基础，它负责为各个级联的放大电路提供合适的静态工作电流。在F007中，偏置电路由晶体管T8到T13构成。通过T12、R5、T11和电源EC（15V）及EE（-15V）确定基准电流，这个基准电流稳定且微小，用于设置整个电路的工作点。T10、T11和R4组成的微电流源为输入级提供稳定的偏置电流，而T8与T9组成的镜像恒流源则为第一级的T1和T2提供电流，确保其稳定工作。同样，T12与T13的镜像恒流源为中间级的T16和T17提供静态工作电流，并兼作有源负载。 二、输入级 输入级在集成运放中至关重要，决定了多项关键性能指标。F007的输入级采用的是带有恒流源和有源负载的差动放大电路，由T1到T7组成。这种有源负载由T5、T6、T7和R1、R2、R3构成，提高了电压放大倍数，并实现了双端到单端的转换。T1到T4组成的共集共基型差动放大电路，既能提升输入阻抗，又扩大了共模电压输入范围。共基极配置提供了良好的频率响应，同时通过电位移动使得后级可以直接连接到NPN型管，增强了差模输入电压。 三、中间级 中间级的任务是提供高电压放大倍数和足够的驱动电流。F007的中间级由T16、T17和R6组成的共发射极放大电路实现，T12和T13的镜像恒流源作为有源负载，极大地提高了电压放大效果。R6作为电流负反馈元件，有助于改善放大特性。 四、输出级 输出级的设计目标是提供大电流输出和低输出电阻，并具备过载保护。F007的输出级采用了互补对称电路，由T14、T18和T19组成。R7、R8与T15形成电压并联负反馈偏置电路，确保输出端具有恒定电压特性，消除音频失真。D1、D2和R9、R10构成了过载保护电路，当电路过载时，这些组件会导通，限制输出电流，保护输出管T14和T15。 集成运放F007的这些特点使其在许多应用中表现出色，包括信号放大、滤波、比较器以及线性电路等。随着科技的进步，新型集成运放不断涌现，它们在性能上更优，有更多专用型号以满足不同领域的需求。在电路图中，集成运放通常用两个输入端、一个输出端的符号表示，箭头指示信号传输方向，根据反相或同相输入，输出电压与输入电压呈现反相或同相关系。