《你好，放大器》之十一：集成运放还有哪些好处

集成运算放大器构成的电路的性价比是最高的
在三类城市，集成运算放大器可以以0.8元的零售价买到四运算放大器（LM324），而小信号双极型晶体管的零售价至少要0.2元，电阻的单价也要0.02~0.03元，电容器的单价也要0.1元或更高。这样就可以看到前文曾提到的分立元件构成的电路没有竞争力。

由于集成运算放大器可以与晶体管具有相同尺寸的封装（SOT23）。这样，在电路板上占用的面积看，元器件少的电路必然可以减小电路板的体积，这就会进一步降低用集成运算放大器构成的电路的成本。

不仅如此，应用集成运算放大器几乎可以不需要调试，而且应用集成运算放大器构成的电路的精度、稳定性、漂移和驱动能力也远远的高于分立元件构成的电路。

这样从元器件成本、附加成本和技术性能综合考虑，应用集成运算放大器的性能价格比要高于分立元件构成的电路。

集成运算放大器可以减少电子工程师的劳动
相对分立元件来说，应用集成运算放大器设计电子线路可以减少电子工程师的工作量，可以通过以下几个方面看到

首先，应用集成运算放大器设计电子线路会由于集成运算放大器的引入而使得构成的相同功能的电子线路相比极其简单。由于集成运算放大器在设计时就已经将工作状态设计在相对最佳状态，不需要电子工程师重新考虑集成运算放大器的工作点问题。不像分立元件构成的电子线路那样需要考虑电路中的晶体管的工作点电位与电流；

其二，集成运算放大器电路有很多成型的应用电路，几乎覆盖所有的模拟电子线路可供参考。因此，对于一般的应用，没有必要自己“创新”研究一个新型电子线路的电路结构。除了用单只集成运算放大器构成电子线路外，在单个集成运算放大器性能不能满足要求（如极高的共模抑制比、极高的输入阻抗、高增益，或者是宽带放大器，或者是需要输出端稳零等），还可以通过不同功能集成运算放大器单元，充分发挥各集成运算放大器电路单元的独特特性，将电子线路的性能发挥到极致，实现满足高性能要求的电子线路。

其三，集成运算放大器内置输出级，具有一般电子线路需要的驱动能力，不需要考虑增加输出级。如果需要很大的驱动能力，还可以应用特殊用途的集成运算放大器—集成功率放大器，既可以保留通用型集成运算放大器的所有功能，还可以获得数安培的输出带负载能力。

其四，很容易获得高压电子线路，可以利用高压集成运算放大器构成高压电子线路，如果采用分立元件，其复杂程度将很难想象。

集成运算放大器的通用性
在相同的封装形式下，集成运算放大器的管脚功能是相同的，这就为在一般应用条件下的集成运算放大器的互换创造了条件。

对于单运算放大器，通常采用双列直插八脚或表面贴装双列八脚封装，其各管脚功能如图。

单运算放大器的管脚定义及功能

由于单运算放大器有足够的空闲管脚用来提供输出端电压调零，因此单运算放大器均带有输出电压调零端，即管脚1和管脚5。由于各种型号的集成运算放大器的内部等效电路的差异，调零端的调零用的可调电阻的中心抽头有的接在正电源端，有的接在负电源端。如最常见的LM741和最古老的宽带放大器LM318的调零电位器的中心抽头接在负电源端，而OP07、OP37、NE5534等的调零电位器的中心抽头则接到正电源端，因此在应用或替换时一定要清楚这一点。如果电路没有设置调零电路，则一般的应用中，仅从管脚功能角度考虑，各型号的单运算放大器是可以互换的。

如果单运算放大器不需要调零端，则运算放大器仅需要5个管脚，在便携式电子线路中或者安装密度高的电子线路中，单运算放大器可以是5管脚封装，最典型的就是表面贴装的SOT23封装，其尺寸仅仅3.2±1.6mm，可见尺寸之极小。用SOT23-5管脚封装的单运算放大器的管脚功能如图。

SOT23-5管脚封装的单运算放大器的管脚功能

SOT23-5管脚封装的单运算放大器的外形尺寸如图。

SOT23-5管脚封装的单运算放大器的外形尺寸

如果是将两个运算放大器封装在同一个封装中则称为双运算放大器，除了LM747外绝大多数的双运算放大器均采用双列直插八脚或表面贴装八脚封装形式，各管脚功能如图。

双运算放大器的管脚定义及功能

由于双运算放大器封装在8管脚的封装中，8个管脚全部被用来做基本功能管脚，因此运算放大器的调零端不再设置，由此可见在一般的应用中，不一定必须设置输出电压调零的功能，这时，不设置输出电压调零功能可以简化电路。

上图的另一个特点就是每一个运算放大器的反相输入端都与输出端相邻，这样的好处就是反馈电阻在电路板上的放置被唯一确定在最佳位置，替别是采用贴片电阻时效果尤为明显。

如果是将四个运算放大器封装在同一个封装中则称为四运算放大器，四运算放大器均采用双列直插14脚或表面贴装14脚封装形式，各管脚功能如图。

四运算放大器的管脚定以及功能

从上面两个图可以看到，双运算放大器和四运算放大器均没有调零端，这就是说，在一般的应用中，基本上不需要对运算放大器进行调零，如果需要调零，最好采用单运算放大器，如选OP0、OP37、LM741等。如果必须选择双运放或四运放，则需要施加调零电路。

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