电子技术基础与技能-(3)讲课教案.ppt

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1、电子技术基础与技能-(3)3.1.1放大器中的负反馈反馈放大器的一般形式反馈系数开环放大倍数闭环放大倍数一、反馈放大器的组成反馈放大器的一般形式如图所示。3.1.1放大器中的负反馈二、反馈类型1.直流反馈和交流反馈根据反馈量是直流量还是交流量，可将反馈分为直流反馈和交流反馈。若将直流量反馈到输入端，称为直流反馈。直流反馈多用于稳定静态工作点。若将交流量反馈到输入端，称为交流反馈。交流反馈多用于改善放大器的动态性能。2.正反馈和负反馈根据反馈的效果可以区分反馈的极性。当输入量不变时，引入反馈后使净输入量增加，放大倍数增加的反馈称为正反馈。正反

2、馈多用于振荡电路和脉冲电路。当输入量不变时，引入反馈后使净输入量减小，导致电路放大倍数减小的反馈称为负反馈。负反馈多用于改善放大器的性能。3.1.1放大器中的负反馈三、负反馈放大器的四种组态放大器引入交流负反馈后，称为负反馈放大器。在负反馈放大器中，根据反馈网络与放大器输出端连接方式的不同，可分为电压和电流反馈，当反馈量取自输出电压时称为电压反馈，取自输出电流时称为电流反馈；根据反馈网络与放大器输入端连接方式不同，可分为串联和并联反馈，当反馈量与输入量以电压方式相叠加时称为串联反馈，以电流方式相叠加时称为并联反馈。这样，交流负反馈放大器有四

3、种组态，即电压串联、电压并联、电流串联、电流并联，不同组态的负反馈对放大器输入、输出电阻的影响也不一样。3.1.2集成运放的符号及引脚功能一、图形符号图形符号如图所示。表示运放表示开环增益极高3.1.2集成运放的符号及引脚功能二、引脚功能在实际应用中，集成运放除了输入和输出端，还有电源端，有些运放还有调零和相位补偿端。实物及引脚排列如图所示。3.1.3集成运放的组成和主要参数一、集成运放的组成框图集成运放由四部分组成，包括输入级、中间级、输出级以及偏置电路。如图所示。3.1.3集成运放组成和主要参数一、集成运放的组成框图1.输入级由于集成运

4、放是采用高增益多级直接耦合的放大电路，前级放大电路产生的零点漂移会被逐级放大，在末级输出端形成大的漂移电压，严重时甚至淹没信号电压，使放大电路无法正常工作。因此解决零点漂移成为集成运放的首要任务，为此运放输入级都采用差分放大电路。2.中间级中间级的作用是提供高的放大倍数，通常由一或两级有源负载放大电路构成。3.1.3集成运放组成和主要参数一、集成运放的组成框图3.输出级集成运放的输出级一般由互补对称电路或准互补对称电路构成，以提高运放的输出功率和带负载能力。4.偏置电路为各级提供稳定的静态工作电流，确保静态工作点的稳定。二、集成运放的主要参

5、数3.1.3集成运放组成和主要参数1.开环差模增益指集成运放本身的差模增益，即。它体现了集成运放的电压放大能力，一般在之间。2.开环共模增益指集成运放本身的共模增益，它反映集成运放抗温漂、抗共模干扰的能力，优质的集成运放应接近于零。3.共模抑制比用来综合衡量集成运放的放大能力和抗温漂、抗共模干扰的能力，一般应大于80dB。4.差模输入电阻指差模信号作用下集成运放的输入电阻。5.输入失调电压指为使输出电压为零，在输入级所加的补偿电压值。6.失调电压温度系数指温度变化时所产生的失调电压变化的大小，它直接影响集成运放的精确度，一般为几十微伏/度。

6、7.转换速率衡量集成运放对高速变化信号的适应能力，一般为几伏/微秒。3.1.4集成运放的理想特性一、理想运放的概念(1)开环差模放大倍数趋于无穷大它将可以放大几乎所有的输入信号。(2)两输入端之间的输入电阻趋于无穷大具有这样的输入阻抗，运放就不消耗信号源的能量。(3)输出电阻为零这时，运放就可以接任何负载。(4)共模抑制比趋于无穷大。(5)漂移为零。二、理想运放特点3.1.4集成运放的理想特性工作在线性放大状态的理想运放具有两个重要特点：1.虚短：两输入端电位相等，即对于理想运放，由于∞,而输出电压为有限值，则有差模输入电压相当于两输入端短

7、路，但又不是真正的短路，故称为“虚短”。如图所示。2.虚断：净输入端电流等于零，即理想运放的差模输入电阻∞,流经运放两输入端的电流相当于两输入端断开，但又不是真正的断开，故称为“虚断”。如图所示。3.1.5集成运放的基本运用一、反相输入放大器反相输入放大器是将输入信号加到运放的反相输入端。如图所示。根据理想运放的，有则输出电压为反相放大器的电压放大倍数为二、同相输入放大器3.1.5集成运放的基本运用同相输入放大器是将输入信号是通过加到运放的同相输入端。利用理想运放“虚断”与“虚短”的概念，那么，同相放大器中由于，则，即输出电压为同相放大器的

8、电压放大倍数为三、差分输入放大器3.1.5集成运放的基本运用差分输入放大器有两个输入信号和，通过加到运放的反相输入端。如图所示。当单独作用时，，电路为反相输入方式，输出电压为当单