集成运算放大器

《集成运算放大器》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、集成运算放大器

2、第1一：零点漂移零点漂移可描述为：输入电压为零，输出电压偏离零值的变化。它又被简称为：零漂零点漂移是怎样形成的：运算放大器均是采用直接耦合的方式，我们知道直接耦合式放大电路的各级的Q点是相互影响的，由于各级的放大作用，第一级的微弱变化，会使输出级产生很大的变化。当输入短路时（由于一些原因使输入级的Q点发生微弱变化象：温度），输出将随时间缓慢变化，这样就形成了零点漂移。产生零漂的原因是：晶体三极管的参数受温度的影响。解决零漂最有效的措施是：采用差动电路。二：差动放大电路1、差动放大电路的

3、基本形式如图（1）所示基本形式对电路的要求是：两个电路的参数完全对称两个管子的温度特性也完全对称。它的工作原理是：当输入信号Ui=0时，则两管的电流相等，两管的集点极电位也相等，所以输出电压Uo=UC1-UC2=0。温度上升时，两管电流均增加，则集电极电位均下降，由于它们处于同一温度环境，因此两管的电流和电压变化量均相等，其输出电压仍然为零。它的放大作用（输入信号有两种类型）（1）共模信号及共模电压的放大倍数Auc共模信号---在差动放大管T1和T2的基极接入幅度相等、极性相同的信号。如图（2）所示共

4、模信号的作用，对两管的作用是同向的，将引起两管电流同量的增加，集电极电位也同量减小，因此两管集电极输出共模电压Uoc为零。因此：。于是差动电路对称时，对共模信号的抑制能力强（2）差模信号及差模电压放大倍数Aud差模信号---在差动放大管T1和T2的基极分别加入幅度相等而极性相反的信号。如图（3）所示差模信号的作用，由于信号的极性相反，因此T1管集电极电压下降，T2管的集电极电压上升，且二者的变化量的绝对值相等，因此：此时的两管基极的信号为：所以：，由此我们可以看出差动电路的差模电压放大倍数等于单管电压

5、的放大倍数。基本差动电路存在如下问题：电路难于绝对对称，因此输出仍然存在零漂；管子没有采取消除零漂的措施，有时会使电路失去放大能力；它要对地输出，此时的零漂与单管放大电路一样。为此我们要学习另一种差动放大电路------长尾式差动放大电路2：长尾式差动放大电路它又被称为射极耦合差动放大电路，如右图所示：图中的两个管子通过射极电阻Re和Uee耦合。下面我们来学习它的一些指标(1)静态工作点静态时，输入短路，由于流过电阻Re的电流为IE1和IE2之和，且电路对称，IE1=IE2，因此：(2)对共模信号的抑

6、制作用在这里我们只学习共模信号对长尾电路中的Re的作用。由于是同向变化的，因此流过Re的共模信号电流是Ie1+Ie2=2Ie，对每一管来说，可视为在射极接入电阻为2Re。它的共模放大倍数为：（用第二章学的方法求得）由此式我们可以看出Re的接入，使每管的共模放大倍数下降了很多（对零漂具有很强的抑制作用）(3)对差模信号的放大作用差模信号引起两管电流的反向变化（一管电流上升，一管电流下降），流过射极电阻Re的差模电流为Ie1-Ie2，由于电路对称，所以流过Re的差模电流为零，Re上的差模信号电压也为零，因

7、此射极视为地电位，此处“地”称为“虚地”。因此差模信号时，Re不产生影响。由于Re对差模信号不产生影响，故双端输出的差模放大倍数仍为单管放大倍数：(4)共模抑制比(CMRR)我们一般用共模抑制比来衡量差动放大电路性能的优劣。CMRR定义如下：它的值越大，表明电路对共模信号的抑制能力越好。有时还用对数的形式表示共模抑制比，即：，其中为差模增益。CMR的单位为：分贝（dB）(5)一般输入信号情况如果差动电路的输入信号，即不是共模也不是差模信号时：我们要把输入信号分解为一对共模信号和一对差模信号，它们共同作

8、用在差动电路的输入端。例1：如右图所示电路，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解：∵=48dB，∴Aud≈-251，又∵CMR=67dB∴CMRR≈2239∴Auc=Aud/CMRR≈0.11则输出电压为：三：集成运放的组成它由四部分组成：1、偏置电路；2、输入级：为了抑制零漂，采用差动放大电路3、中间级：为了提高放大倍数，一般采用有源负载的共射放大电路。4、输出级：为了提高电路驱动负载的能力，一般采用互补对称输出级电路四：集成运放的性能指

9、标1、开环差模电压放大倍数Aod它是指集成运放在无外加反馈回路的情况下的差模电压的放大倍数。2、最大输出电压Uop-p它是指一定电压下，集成运放的最大不失真输出电压的峰--峰值。3、差模输入电阻rid它的大小反映了集成运放输入端向差模输入信号源索取电流的大小。要求它愈大愈好。4、输出电阻rO它的大小反映了集成运放在小信号输出时的负载能力。5、共模抑制比CMRR它放映了集成运放对共模输入信号的抑制能力，其定义同差动放大电路。CMRR越大越好。五：低频等效电