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入门#运算放大器#运放符号#DIP-8#引脚#封装

运放概述：符号、封装与引脚 Op-Amp Overview ​

运算放大器（Operational Amplifier，Op-Amp）是一颗高增益、直接耦合、差分输入的放大芯片。把它配上几颗电阻，就能实现比例、加减、积分、滤波——它是模拟电路的"万能积木"。本章先认识它的符号、封装与引脚。

1. 设计动机 ​

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分立晶体管放大电路要算 Q 点、配偏置、调工作点，一颗管子一个样。运放把几十只晶体管集成在一颗芯片里，对外只暴露"两个输入、一个输出、两个电源"。你不需要管内部怎么偏置，只要接好外部反馈网络，增益就由两颗电阻决定。这就是它取代分立设计的原因。

2. 原理图：符号与封装 ​

通用运放 DIP-8 顶视图：2脚反相输入、3脚同相输入、6脚输出、4/7脚电源
通用运放 DIP-8 顶视图：2脚反相输入、3脚同相输入、6脚输出、4/7脚电源

标准符号是一个三角形：上端是反相输入端（−），下端是同相输入端（+），右端是输出。内部还有两个不显眼的电源脚（正电源 V+、负电源 V−），原理图上常省略但实物必须接。

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两个输入端像天平的两个托盘：哪边电压高，输出就往哪边猛摆。开环时增益几十万倍，一点点差值就把输出顶到电源轨——所以运放不能开环用，必须接负反馈让它"收敛"。

3. 引脚与供电要点 ​

  • 同相输入（+）：输出与它同相。
  • 反相输入（−）：输出与它反相。
  • 输出（OUT）：推挽结构，能灌/抽几 mA~几十 mA。
  • 电源：双电源（如 ±15V）或单电源（如 0~5V）。输出摆幅受电源轨限制。

4. 常见型号与封装 ​

型号特点典型用途
uA741老牌通用、便宜、慢教学、低频
LM358单电源、双运放电池、低成本
TL072JFET 输入、低噪声音频、传感器
OP07低失调、精密仪器、测量

封装有 DIP-8（直插好焊）、SOIC-8（贴片量产）、SOT-23-5（超小）等。

扩展与变种电路 ​

扩展1：单/双/四运放封装与引脚 Op-Amp Packages ​

定位：同一颗三角符号，封装决定一颗芯片塞几路运放、电源脚怎么分——画原理图时知道选哪种封装才不接错脚。

单/双/四运放封装引脚
单/双/四运放封装引脚
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  • 单运放 DIP-8（uA741）：1/5 失调调零，2 反相、3 同相、6 输出，4 负电源、7 正电源。
  • 双运放 DIP-8（LM358）：1OUT/2IN−/3IN+ 在一侧，GND 与 V+ 在两侧。
  • 四运放 DIP-14（LM324）：四路各两个输入+一个输出，电源共用。

原理图常省略电源脚，但 PCB 必须接，且退耦电容就近放。

设计要点：直插调试用 DIP-8，量产出 SOIC-8；空间极小用 SOT-23-5。

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  • 电源脚忘了接：面包板只接信号和反馈，输出不动——运放首先要供电，且正负电源脚都要接。

5. 常见坑 ​

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  • 电源脚忘了接：面包板上只接了信号和反馈，输出不动——运放首先要供电。
  • 输出对电源轨的摆幅误解：不是轨到轨（Rail-to-Rail）的运放，输出离电源轨还有 1~2V，5V 供电下输出最多到 3.5V 左右。
  • 输入共模范围超了：输入电压不在允许范围内，输出会乱跳甚至锁死。

6. 自测题 ​

运放的同相输入端和反相输入端，输出相位分别是什么关系？

同相端（+）→ 输出同相；反相端（−）→ 输出反相（差 180°）。

DIP-8 封装的 uA741，引脚 2、3、6、7 分别是什么？

2=反相输入（−），3=同相输入（+），6=输出，7=正电源 VCC。引脚 4 是负电源。

7. 参考资料 ​