集成運(yùn)放的使用十分方便。只要在集成運(yùn)放外部加上合適的電源電壓,同時(shí)差分輸入信號(hào)電壓不超出規(guī)定的范圍,其內(nèi)部恒流源偏置電路會(huì)自動(dòng)保證各級(jí)工作在放大狀態(tài),并不需要用戶設(shè)計(jì)靜態(tài)偏置電路,用戶只需進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)。但送入運(yùn)放電路的動(dòng)態(tài)信號(hào)不能破壞運(yùn)放內(nèi)部晶體管的放大狀態(tài),同時(shí)要考慮外部輸入平衡、提高共模抑制能力,以及防止輸出短路和電源反接等措施。
1.差模輸入保護(hù)
運(yùn)算放大電路的開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)很大,當(dāng)工作在開(kāi)環(huán)狀態(tài),會(huì)因?yàn)椴钅k妷哼^(guò)大而損壞。圖1是采用二極管限止差模輸入幅度的常用保護(hù)電路,運(yùn)放的差模電壓被限止在之間。
2.共模輸入保護(hù)
運(yùn)算放大器雖然有很大的共模抑制比,共模放大倍數(shù)很小,但并不意味著可以加很大的共模電壓。過(guò)大的共模電壓可能會(huì)破壞內(nèi)部的偏置,導(dǎo)致內(nèi)部放大電路不能工作在放大狀態(tài)。為防止這種情況的出現(xiàn),必須在運(yùn)放差分輸入端加保護(hù)電路限止共模電壓。圖2是限止共模電壓的一種方法,圖中信號(hào)輸入端的電壓被限止在之間。
設(shè)計(jì)單電源供電的集成運(yùn)放電路時(shí),則需要在輸入端提供一定的直流共模電壓。
3.電源端和輸出端的保護(hù)
為了防止接入運(yùn)放的電源極性錯(cuò)誤,可以在電源輸入端接入具有單向?qū)ㄌ匦缘亩O管實(shí)現(xiàn)保護(hù)。圖3中的二極管(f82)可以防止由于電源極性接反造成運(yùn)放的損壞。當(dāng)電源極性接反時(shí),因均不導(dǎo)通,運(yùn)放無(wú)法工作。
圖3中的電阻r可以限止運(yùn)放的輸出電流,防止因輸出短路可能造成運(yùn)放損壞的現(xiàn)象。
4.平衡電阻
為了減少失調(diào)電壓和失調(diào)電流的影響,同相輸入端的等效直流電阻和反相輸入端的等效直流電阻必須相等。如圖4中的就是平衡電阻,其取值必須滿足。