电路与电子技术基础 第2版 教学课件 作者 王兆奇 教学课件 作者 李心广 第9章　集成运算放大器基础.ppt

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1、第9章　集成运算放大器基础9.1　零点漂移9.2　差动放大电路9.3　集成运放的主要参数与选择9.4　集成运放的应用9.1　零点漂移图9-2　零点漂移9.2　差动放大电路9.2.1　基本形式9.2.2　长尾式差动放大电路9.2.3　恒流源差动放大电路9.2.1　基本形式9.2.1.1　共模信号及共模电压放大倍数Auc9.2.1.2　差模信号及差模电压放大倍数Aud9.2.1　基本形式图9-3　差动放大电路的基本形式9.2.1.1　共模信号及共模电压放大倍数Auc图9-4　差动放大电路的两种输入信号9.2

2、.1.2　差模信号及差模电压放大倍数Aud1)电路难以绝对对称，所以输出仍然存在零漂。2)由于每一管都没有采取消除零漂的措施，所以当温度变化范围十分大时，有可能使差动放大管进入截止或饱和状态，使放大电路失去放大能力。3)在实际工作中，常常需要对地输出，即从c1或c2对地输出(这种输出称为单端输出)，而这时零漂与单管放大电路时一样。图9-5　长尾式差动放大电路9.2.1.2　差模信号及差模电压放大倍数Aud9.2.2　长尾式差动放大电路9.2.2.1　静态工作点9.2.2.2　共模信号的抑制作用9.2.2

3、.3　对差模信号的放大作用9.2.2.4　共模抑制比9.2.2.5　一般信号输入情况9.2.2.6　其他指标9.2.2.1　静态工作点9.2.2.2　共模信号的抑制作用图9-6　长尾式电路的共模信号等效电路9.2.2.3　对差模信号的放大作用图9-7　长尾式电路的差模信号等效电路9.2.2.4　共模抑制比我们不仅要求放大电路对共模信号抑制能力好，而且要求对差模信号的放大能力要强。用共模抑制比(Common-ModeRejectionRatio，CMRR)来衡量差动放大电路性能的优劣。9.2.2.5　一般

4、信号输入情况例9-1　图9-5所示电路中，已知差模增益为48dB，共模抑制比为67dB，Ui1=5V，Ui2=5.01V。试求输出电压Uo。9.2.2.6　其他指标1.差模输入电阻rid2.差模输出电阻rod3.共模输入电阻ric图9-8　两种共模信号接入电路9.2.2.6　其他指标图9-9　两种共模信号接入电路(改进)9.2.2.6　其他指标9.2.3　恒流源差动放大电路图9-10　恒流源的电流、电压特性9.2.3　恒流源差动放大电路图9-11　恒流源差动放大电路9.3　集成运放的主要参数与选择9.3

5、.1　集成运放的主要参数9.3.2　集成运放的选择9.3.1　集成运放的主要参数1.开环差模电压增益Aod2.最大输出电压Uop-p3.差模输入电阻rid4.输出电阻ro5.共模抑制比CMRR6.最大差模输入电压Uidmax7.最大共模输入电压Uicmax8.输入失调电压UIO9.输入偏置电流IIB和输入失调电流IIO10.输入失调电压温漂d/dT和输入失调电流温漂d/dT11.－3dB宽带fh12.转换速率SR图9-12　集成运放的传输特性曲线9.3.1　集成运放的主要参数9.3.2　集成运放的选择1

6、.信号源的性质2.负载的性质3.精度要求4.环境条件9.4　集成运放的应用9.4.1　集成运放的使用9.4.2　信号运算电路9.4.3　有源滤波器1.理想运放的几个重要指标1)开环差模电压放大倍数2)差模输入电阻rid→∞3)输出电阻ro→04)共模抑制比CMRR→∞5)失调电压、失调电流及它们的温漂均为零。2.理想运放在线性工作区(1)“虚短路”反相输入端与同相输入端近似等电位，即u+≈u－。(2)“虚断路”理想运放的输入电流为零，即i=0，这是因为输入电阻rid→∞。3.理想运放的非线性工作区1)输

7、出电压只有两种可能取值，即2)输入电流为零，即i=0。9.4.1　集成运放的使用9.4.1.1　使用时必须做的工作9.4.1.2　保护措施9.4.1.3　输出电压与输出电流的扩展9.4.1.1　使用时必须做的工作1.集成运放的外引线(引脚)2.参数测量3.调零或调整偏置电压4.消除自励振荡图9-13　集成运放的外形9.4.1.1　使用时必须做的工作9.4.1.2　保护措施1.输入保护2.输出保护3.电源保护1.输入保护图9-14　输入保护电路2.输出保护图9-16　电源保护电路2.输出保护图9-16　电

8、源保护电路9.4.1.3　输出电压与输出电流的扩展1.提高输出电压2.增大输出电流1.提高输出电压图9-17　提高输出电压的电路2.增大输出电流图9-18　增大输出电流的措施9.4.2　信号运算电路9.4.2.1　比例运算电路9.4.2.2　加、减运算电路9.4.2.3　积分、微分电路9.4.2.1　比例运算电路1.反相比例运算电路2.同相比例运算电路3.差动比例运算电路9.4.2.1　比例运算电路图9-19　反相比例运算电路图9-21　电