第13章 集成运算放大器ppt课件.ppt

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1、电子技术第13章集成运算放大器模拟电路部分1第13章集成运算放大器§13.1集成运算放大器概述§13.2基本运算电路§13.3电压比较器§13.4有源滤波电路§13.5RC正弦波振荡电路§13.6集成运放放大器的使用2集成电路:将整个电路的各个元件做在同一个半导体基片上。集成电路的优点：工作稳定、使用方便、体积小、重量轻、功耗小。集成电路的分类：模拟集成电路、数字集成电路；小、中、大、超大规模集成电路；§13.1集成运算放大器概述3集成电路内部结构的特点：1.电路元件制作在一个芯片上，元件参数偏差方向一致，温度均一性好。2.电阻元件由硅半导体构成，范围在几十到20千欧，精度

2、低。高阻值电阻用三极管有源元件代替或外接。3.几十pF以下的小电容用PN结的结电容构成、大电容要外接。4.二极管一般用三极管的发射结构成。413.1.2集成运算放大器的组成集成运算放大器：是一种高放大倍数、高输入电阻、低输出电阻的直接耦合放大电路电路方框图中间级输入级输出级偏置电路尽量减小零点漂移,尽量提高KCMRR,输入阻抗ri尽可能大中间级应有足够大的电压放大倍数输出级主要提高带负载能力，给出足够的输出电流io，输出阻抗ro小。内部电路5输入级中间级输出级UEE+UCCu+uou–反相输入端同相输入端T3T4T5T1T2IS§13.2集成运放的内部结构及特点原理框图：6输入

3、级中间级输出级+UCCUEEu+uou–反相输入端同相输入端T3T4T5T1T2IS对输入级的要求：尽量减小零点漂移,尽量提高KCMRR,输入阻抗ri尽可能大。与uo反相与uo同相7输入级中间级输出级UEE+UCCu+uou–反相输入端同相输入端T3T4T5T1T2IS对中间级的要求：足够大的电压放大倍数。8输入级中间级输出级UEE+UCCu+uou–反相输入端同相输入端T3T4T5T1T2IS对输出级的要求：主要提高带负载能力，给出足够的输出电流io。即输出阻抗ro小。9ri大:几十k几百k运放的特点：KCMRR很大ro小：几十几百Ao很大:104107理想运放：

4、riKCMMRRro0Ao运放符号：＋－u－u+uo－＋＋u－u+uoA010理想运算放大器及其分析依据1.理想运算放大器Auo，rid，ro0，KCMR2.电压传输特性uo=f(ui)线性区：uo=Auo(u+–u–)非线性区：u+>u–时，uo=+Uo(sat)u+

5、于0即i+=i–0,称“虚断”电压传输特性Auo越大，运放的线性范围越小，必须加负反馈才能使其工作于线性区。++∞uou–u+i+i––u+–u–uo线性区–Uo(sat)+Uo(sat)O124.理想运放工作在非线性区的特点(1)输出只有两种可能,+Uo(sat)或–Uo(sat)(2)i+=i–0,仍存在“虚断”现象电压传输特性当u+>u–时，uo=+Uo(sat)u+

6、电压（即Uo(sat))为±13V。在下图电路中分别加如下电压，求输出电压及其极性：－＋＋u－u+uo返回目录14解只要两个输入端之间的电压绝对值超过65µV，输出电压就达到正或负的饱和值。输出电压输出电压输出电压输出电压返回返回目录15一、反相比例运算放大器i1=i2uo_++R2R1RPuii1i21.放大倍数13.2基本运算电路162.电路的输入电阻Ri=R1平衡电阻，使输入端对地的静态电阻相等。RP=R1//R2uo_++R2R1RPuii1i2电位为0，虚地17二、同相比例运算放大器_++R2R1RPuiuou-=u+=ui18_++uiuo此电

7、路是电压并联负反馈，输入电阻大，输出电阻小，在电路中作用与分离元件的射极输出器相同，但是电压跟随性能好。三、电压跟随器19_++R2R1R1ui2uoR2ui1解出：四、减法电路20_++R2R1R1ui2uoR2ui1减法电路放大了两个信号的差，但是它的输入电阻不高（=2R1）,这是由于反相输入造成的。211.它们都引入电压负反馈，因此输出电阻都比较小。2.关于输入电阻：反相输入的输入电阻小，同相输入的输入电阻高。3.同相输入的共模电压高，反相输入的共模电压小。以上信号的运算电路比