1、如何选用运算放大器
——用电压型还是用电流型
运算放大器按其输入阻抗、
输出阻抗的高低分为四种基本类型(见图 1)。 应用最广泛的是电压型( VV" "
型)运放。这类运放有高输入阻抗(反相输入端)和低输出阻抗(注意，所有各类运算放大器的同相输入端均
有高输入阻抗)。但是，在很多电路中，还用到了另外几种类型的运算放大器，即图 1 中所示的"CC"型(电
流型)、"VC"型(电压至电流型。即跨导型)及"CV"型(电流至电压型，或跨阻型)。这三种类型的运放
均具有相当宽的频带。现通过一些简单的
电路来说明
2、上述各类运放的工作特性。
一、运放的构成
首先，我们来看一下怎样用基本模块
来构成上述四种类型的运算放大器。为了
便于比较。每种类型都用同样的元件。在
这里， 我们决定用一种所谓推挽 AB 类运作
技术，这种技术又称为"电流按要求"("current on demond")运作。具体如图 2 所示，图中只用了两
种基本电路：一个电压跟随器和一个电流镜。这两种电路的内部结构示于图 3。
3、
两个互补的电压跟随器构成了运放输入端所必需的差动放大器。电压跟随器的输出信号，以从电
源吸收电流的形式,进入电流镜。推挽 AB 类运作较常规差动放大器优越，其静态电流小，但即便如此，仍
可获得很大的峰值电流。因此，无摆率(slew rate)限制。两个电流镜的输出端是电路的高阻抗点。如有
需要，可以从这一点接一电容(即"补偿电容")到地。此运算放大器的最后部分是一个电压跟随器，以提
供低阻抗输出。
二、电压型运放(VV)
电压型运算放大器的特征是高阻抗
输入和低阻抗输出。其运作模式为压控电压
4、
源。理想的 VV 型放大器增益为 AD=Vo／VD=
¥(无限大)。
而实际的运放有不同
的增益,其范围为 103 至
l06。图 4 所示为一个理想
的 VV 型放大器的模型。 由
图中可以看出，其差动增
益是由输入端阻抗变换器
的跨导电阻(transductance resistance)R=1／S 和高阻抗点的
电阻共同确定的。
为了了解带宽，现将此 VV 型运放接成图 5 的形式。其
反馈电阻值为 RN=Rl＝100Ω。该电路的增益为
5、A=l+RN／R1=l+100Ω/100Ω=2。
图 5 电路的阶跃(step)电压响应有很大的
过冲。所以，应在高阻抗点加一补偿电容。这样
就可抑制过冲，但遗憾的是也缩小了电路的带宽。
此 VV 型放大电路的频率响应见图 8。
三、电流型运放(CV)
电流型运放的反相输入端为低输入阻抗，而
输出阻抗为高。和其他类型的运放一样，同相端
为高输入阻抗，其模型如图 6 所示。因为其特性
与理想的双极晶体管相类似，市场上的电流型运
放有美信(Maxim)公司的 MAX435
6、 和 MAX436。大家
较熟悉的还有 Burr-Brown 公司的 OPA660。为了将电流型运放接成同相放大器，可按带负反馈的电压型运
放来连接，具体如图 7。这种电路形式又称为"直接反馈"。在这里，我们设 RN=200Ω，Rl=lOOΩ。则其
增益为：
A=1+RN／2Rl=1+200Ω/（2×100Ω)=2。
此电压放大器的截止频率如图 8 所示。
由电流型运放构成的同相放大器还有另一种电
路形式，即利用其理想的晶体管特性，构成一种
有电流(负)反馈的射极跟随器(图 9)。这里的电阻值为 R
7、C＝
200Ω和 RE＝lOOΩ。而其增益为：
A=RC/RE=200
Ω／100Ω
=2。
这种电路的
带宽与电压
负反馈放大
电路(图 8)
的带宽相
仿。电流型运放在仪表上应用广泛。
至此，我们对于电压型
运放(VC)和电流型运放(CC)的
结构、电路及其特性(增益和带
宽)已有所了解。我们也可以用
同样的方法来讨论 VC(电压电流
型，即跨导型)和 CV(电流电压型，即跨阻型)运放。可以用同样的基本模块(电压跟随器、电流镜)来构成
VC 和 CV。然后说明其增益和带宽。但因其方法和过程与前类似，这里不再赘述；而是将其特性归纳在表 1
中。
各种放大器结构在带宽方面差别不大。但电压型和 VC 型需要用电容来校正其频率响应，因此更能
保证放大器稳定运作。
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