第1章 模拟集成运算放大电路

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1、第1章模拟集成运算放大器及其应用第1章模拟集成运算放大电路1.1放大电路概述及其主要性能指标1.2模拟集成运算放大器1.3理想集成运算放大器1.4基本运算电路1.5电压比较器1一、放大电路概述放大电路的功能:是将微弱的电信号不失真地放大到所需要的数值，从而使电子设备的终端执行器件（如继电器、仪表、扬声器）工作。1.1放大电路概述及其主要性能指标2放大电路的结构示意图至少一路直流电源供电，是能源微弱的电信号继电器仪表扬声器1.1放大电路概述及其主要性能指标31.1放大电路概述及其主要性能指标放大的本质：能量的控制，利用有源元件实现VCC

2、判断电路能否放大的基本出发点放大的特征：功率放大常用正弦波做测试信号放大的对象：变化量放大的基本要求：不失真——放大的前提输入信号为零时为静态。能够控制能量的元件一、放大电路概述41.1放大电路概述及其主要性能指标单极性晶体管场效应管集成运放能够控制能量的元件5信号源信号源内阻输入电压输入电流输出电压输出电流对信号而言，任何放大电路均可看成二端口网络。1.1放大电路的方框图及其主要性能指标61.1放大电路的方框图及其主要性能指标1.放大倍数：输出量与输入量之比电压放大倍数是最常被研究和测试的参数71.1放大电路的方框图及其主要性能指标

3、工程上常用以10为底的对数增益表达式82.输入电阻和输出电阻测量输入电阻输入电压与输入电流有效值之比。从输入端看进去的等效电阻1.1放大电路的方框图及其主要性能指标92.输入电阻和输出电阻将输出等效成有内阻的电压源，内阻就是输出电阻。带RL时的输出电压有效值空载时输出电压有效值1.1放大电路的方框图及其主要性能指标103、通频带由于电容、电感及半导体元件的电容效应，使放大电路在信号频率较低和较高时电压放大倍数数值下降，并产生相移。衡量放大电路对不同频率信号的适应能力。下限频率上限频率1.1放大电路的方框图及其主要性能指标11输入级：前

4、置级，多采用差分放大电路。要求Ri大，Ad大，Ac小，输入端耐压高。中间级：主放大级，多采用共射放大电路。要求有足够的放大能力。四个组成部分的作用:1.集成电路运算放大器的内部组成单元高增益多级直接耦合电压放大器1.2模拟集成运算放大器集成运算放大电路因最初为实现信号的运算而得名。12偏置电路：为各级放大电路设置合适的静态工作点。采用电流源电路。几代产品中输入级的变化最大！输出级：功率级，多采用准互补输出级。要求Ro小，最大不失真输出电压尽可能大。1.2模拟集成运算放大器13两个输入端一个输出端可将集成运放看成为一个“黑盒子”。2．集

5、成运算放大器的符号1.2模拟集成运算放大器14不同型号的集成运放供电电源不同，有的两路电源供电，有的一路电源供电，有的两种情况均可。缺省时认为是±VCC（常为±15V）供电。相位相同相位相反2．集成运算放大器的符号1.2模拟集成运算放大器151.2模拟集成运算放大器2．集成运算放大器的符号F007/μA741的外形结构和引脚排列图16集成运算放大器是电压放大器，因此可用双口网络来表示。输入电阻输出电阻开环电压放大倍数3．集成运算放大器的电路模型1.2模拟集成运算放大器17线性区开环差模增益高达几十万倍非线性区输出不是高电平+UOM就是

6、低电平−UOM若±UOM=±14V，Aod=5106，则为保证集成运放工作在线性区，输入信号的范围为多少？

7、u+−u−

8、＜28μV±UOM的值决定于什么？1.2模拟集成运算放大器4．集成运算放大器的电压传输特性18在分析运算放大器的电路时，一般将它看成是理想的运算放大器。理想化的主要条件：1．开环电压放大倍数Aod2．开环输入电阻rid3．开环输出电阻ro04．共模抑制比KCMR由于实际运算放大器的技术指标接近理想化条件，而用理想运算放大器分析电路可使问题大大简化，因此后面对运算放大器的分析都是按其理想化条件进行的。1

9、.3理想集成运算放大器1.理想运放的参数u+u–uo+–+191.3理想集成运算放大器问题：若将输入信号直接加在理想运放的输入端，则理想运放有可能工作在线性区吗？负载电阻的阻值变化时，理想运放的输出电压变化吗？为什么？理想运放的符号与简化电路模型如图所示(不能，因Aod=∞，需引入负反馈)(不变，输出等效为恒压源)20理想运放电压传输特性uOOUOM–UOMUim–Uim线性区非线性区非线性区因为理想运放Aod开环电压放大倍数所以，当u+>u时，uO=+UOMu+

10、+=uuO发生跃变1.3理想集成运算放大器2.理想运放的传输特性21为保证理想运放工作在线性区，必须引入负反馈。无源网络反馈：将放大电路的输出量通过一定的方式引回到输入回路来影响输入量，称为反馈。正、负反馈：若反馈的结