高精度運算放大器可以用來實現功率放大嗎？

01-16

老師指定要用OP27去實現功率放大
但是題主個人覺得運放不是對電壓進行放大的嗎？怎麼連功率也可以放大？
題主查看了晶元的datasheet，其實想問一下那個8MHz的增益帶寬是什麼意思？
是不是說，我現在如果工作頻率在3MHz，那麼這個晶元的增益就是8/3，是這樣嗎？
然後現在需要最後輸出得到25dBm，請問晶元的外圍電路怎麼設計？

題主只會簡單的三極體放大，也用Multisim成功模擬過，但是現在要用集成晶元感覺很頭大
雖然問題很簡單，但是題主真的想了很久，還是沒想出來，只好來知乎求助各位大大了
可恥的匿了
==========================更新一下==================
之前的三極體+乙類功率放大的方案失敗之後，題主用OP27做了一下模擬，但是模擬結果如下
根本沒有達到預想的結果
信號發生器輸入：頻率3MHz（項目的必須要求，無法改變），幅值500mV
示波器輸出：才幾百個uV
在調試過程中我嘗試了各種方法，比如VCC接正電壓（5,12,22V）VEE接負電壓（-5，-12，-22V）但是都沒有得到放大的結果，

還重新調過輸入頻率從1Hz到10MHz，但是結果還是那樣。。
還嘗試了正反饋電路的搭建但是結果仍然沒有變化，請問問題出在哪裡？
如下圖所示，題主用的是最典型負反饋電路連接的方法，為什麼會這樣呢？
按理論上說R3/R1=10，這應該是理論放大倍數
=====================2015年4月23日更新==========
今天題主模擬了一天，現在終於出來了一個像樣結果
電路原理圖如下：

所有輸入幅值都是500mV
信號發生器示波器輸出
3kHz 10V
50kHz 8V
80kHz 6V
100kHz 5.8V
200kHz 3.9V
3MHz 0V
雖然電壓是得到了放大，但是僅限在幾kHz的情況下，下面有幾個問題：

第一，題主需要該運放在3MHz的時候能得到放大，請問如何實現？
第二，這個電路原理圖參考自OP27的datasheet里麥克風放大的原理圖，能否幫我分析一下這個電路，連線為什麼要這樣連？元器件的阻值和容值確定的依據是什麼？（題主只看出了這是一個負反饋電路？這點沒有錯吧？那個電容和電阻並聯是為了讓高頻信號更加容易通過吧？正向端端的R3應該是平衡電阻吧？這些題主理解的應該沒有錯吧）

用運放做比用三極體做只會更簡單。題主可以再去看看TI以及AD的Datasheet，很詳細的。

先糾正你幾個問題：

8Mhz帶寬與增益的關係不是你想的那樣。任何放大器都不可能是全帶寬的，超過一定頻率，放大器的寄生參數所產生的效應將蓋過其放大功能，導致放大效果變差，滯後變大。8MHz可以理解為增益的一個拐點，過了這個地方，放大器的增益（性能）將「顯著」下降。根據使用場景有不同定義。大多數時候是定義為放大器增益開始下降3dB的頻率。

關於你說的信號放大以及功率放大的問題，其實題主你冷靜思考一下功率這件事就很容易理解了。P=UI，對吧，如果你信號的電壓變大了，功率難道不會增加么？

但這樣回答你一定覺得我在騙你，你會說I不會保持不變之類的，因為現實的模型不會這麼簡單，沒錯，一般驅動級不會0內阻，如果負載電阻小電流大，會導致輸出電壓下降。

我常說理想是很重要的。對於一個放大器而言，人類的理想是它有很高很高的輸入電阻（對上一級不會造成很大負擔），很大很大的增益，以及很小很小的輸出電阻（對後級的驅動能力強）。但現實是這樣的東西不存在，你要取捨，於是人分別發明了如下一些東西（模電書里都有）：

1、共射放大電路，較低輸入阻抗，較高輸出阻抗，電流電壓都放大。比較惡俗，只有一個管子的時候用用。

2、共基放大電路，很低的輸入阻抗，很高的輸出阻抗，能放大電壓不能放大電流。看到沒，輸出阻抗高的代價。但換來的是很好的頻率響應。也就是你知道的信號放大器。

3、共集放大電路，很高的輸入阻抗，很低的輸出阻抗，能放大電流不能放大電壓。因為輸入輸出阻抗的這種關係，經常用於電壓跟隨，功率放大。注意，這裡說的功率放大是讓那種內阻較大的信號，經過它之後，變成內阻小的信號，而內阻小的信號在帶動重載的時候，功率是會變大的。P=UI嘛。

而集成運放就是把以上三種搭配起來用，讓放大器的特性更接近人類的理想。所以，集成運放只會更好用不會更差。

OP27這貨輸出阻抗70歐姆，當負載電阻遠大於它時（比如k歐姆級），你可以當這個輸出電阻為0，然後用經典的運放計算式計算反饋電阻的取值來實現你想要的放大倍數。如果負載電阻小，那就要讀Datasheet里的曲線，找到那個阻抗時的增益再算。

題主你沒說你想把什麼樣的信號放大成什麼樣，所以更詳細的答案提供不了你。

順便一提，描述一個低頻信號至少要說（頻率，阻抗，信號幅度）。把一個幾微瓦的信號放大到幾毫瓦是功率放大，放大到幾瓦也是功率放大，說太籠統真心幫不了你。

Ramus - 2009 - Transimpedance Considerations for High-Speed Amplifiers.pdf

毛華平 - 2012 - 跨阻型放大器應用指南.pdf

這個問題我可以回答你，當前手機狀態做簡要回答，為了理解方便，可能有些通俗說法，並且不涉及太多相位的問題。以下針對電壓反饋放大器。

1.增益帶寬

增益帶寬可以大概的看做放大器放大性能，或者看做GBW，每個放大器的GBW是與生俱來的，製造時候就已經決定了這個參數，它表徵了一個運算放大器的高頻放大能力，可以估算出運放的高頻性能，估算如下：

GBW=某個頻率x此頻率下能達到的最大放大倍數

你的OP27 GBW是3MHZ，那麼3MHZ放大倍數最高只能到1。

2.關於反饋電阻上並電容的問題

這是一種超前補償運算放大器的方法，運算放大器如果在傳輸中產生了極點，容易引發振蕩，或者增益不平坦，為了消除這個極點，就要並電容。但是後果是提高了系統穩定性卻犧牲了系統的傳輸特性，會讓放大器高頻放大能力快速下降。

3.運算放大器做功率放大器的問題

這麼做是可以的，可以用小運放把他們輸出端並聯（要做均流措施），或者買一個大功率運放，比如PA02，輸出電流可以有幾個安培。3MHZ沒有功率太大的，比如BUF602 BUF634（知道的歡迎補充，我只知道BUF系列），但是他們需要一個電壓放大器提供驅動電壓。

有空補充。以上。

你那個C1把高頻分量導入負反饋，豈不是個低通濾波器的作用？

8MHz的增益帶寬放大3MHz的信號，最高放大8/3倍，離25dBm還遠，得二級放大。