电工学秦曾煌主编第六版下册电子技术第16章

《电工学秦曾煌主编第六版下册电子技术第16章》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第十六章集成运算放大器0第十六章集成运算放大器§16.1集成运算放大器的简单介绍§16.2运算放大器在信号运算方面的应用§16.3运算放大器在信号处理方面的应用§16.4运算放大器在波形产生方面的应用§16.5使用运算放大器应注意的几个问题1集成电路:将整个电路的各个元件及连线均制造在同一块半导体基片上，形成一个不可分割的整体。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；§16.1集成运算放大器的简单介绍2各类型号集成芯片3一、集成电路内

2、部结构的特点：2.输入级采用差放电路。由于电路元件制作在一个芯片上，元件参数偏差方向一致，故温度均一性好。3.电阻元件由硅半导体构成，范围从100Ω到30KΩ，精度低。高阻值电阻用晶体管有源元件代替或外接。1.电感元件难于制造。制造几十pF以下的小电容用PN结的结电容构成，大电容需外接。4.二极管一般用晶体管的发射结构成。4三、集成运放电路的组成输入级：常为差分放大电路。要求Ri大，Ad大，Ac小,输入端耐压高。它有同相和反相两个输入端。中间级：主放大级，常为共射放大电路，多采用复合管。要求有足够的放大能力。输出级：功率级，多采用互

3、补功放电路或射极输出器。要求Ro小，最大不失真输出电压尽可能大。偏置电路：为各级放大电路设置合适的静态工作点。多采用恒流源电路。5集成运放的基本结构输入级中间级输出级-UCC+UCCu＋uou－反相输入端同相输入端T3T4T5T1T2IS基本原理框图6T3T4T5T1T2ISu＋u－反相端同相端uo与uo反相与uo同相7-UEE+UCCu＋uou－反相端同相端T3T4T5T1T2IS输入级尽量减小零点漂移,尽量提高KCMRR,输入阻抗ri尽可能大。8-UEE+UCCu＋uou－反相端同相端T3T4T5T1T2IS输入级中间级足够大的

4、电压放大倍数9-UEE+UCCu＋uou－反相端同相端T3T4T5T1T2IS输入级中间级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。10ri大:几十k几百k运放特点：KCMRR很大ro小：几十几百Ao很大:104107理想运放：riKCMRRro0Ao运放符号：＋－u－u+uo－＋＋u－u+uoAuo国际符号国内符号反相输入端同相输入端输出端111、最大输出电压UOPP使输出电压和输入电压保持不失真关系的最大输出电压。2、开环电压放大倍数Auo三、集成运放的主要参数无外加反馈回路时

5、的差模放大倍数。一般在104107之间。Auo越高，所构成的运算电路越稳定，运算精度越高。3、输入失调电压UIO使输出电压为零时，在输入端所加的补偿电压。此值越小越好。124、输入失调电流IIO5、输入偏置电流IIB6、共模输入电压范围UICM共模电压超出此范围时，运放的共模抑制性能大大下降。输入信号为零时，两输入端静态基极电流之差。此值一般在零点零几微安级，越小越好。输入信号为零时，两输入端静态基极电流平均值。此值一般在零点几微安级，越小越好。13uiuo+UOM-UOMAuo越大，运放的线性范围越小，必须在输出与输入之间加负

6、反馈才能使其扩大输入信号的线性范围。uiuo_++Auo例：若UOM=12V，Auo=106，则

7、ui

8、<12V时，运放处于线性区。四、理想运放及其分析依据线性放大区饱和区饱和区14由于运放的开环放大倍数很大，输入电阻高，输出电阻小，在分析时常将其理想化，称其所谓的理想运放。1、在分析信号运算电路时对运放的处理uiuo_++Auouiuo_++∞实际：理想：15理想运放的条件虚短路:放大倍数与负载无关。分析多个运放级联组合的线性电路时可以分别对每个运放进行。虚开路，也称虚断路运放工作在线性区的特点运放工作在线性区特点16虚短

9、路不成立：虚开路成立运放工作在饱和区的特点172、分析运放组成的线性电路的依据虚短路虚开路放大倍数与负载无关，每级可以分开分析。信号的放大、运算有源滤波电路运放线性应用u–uo_++u+i–i+18§16.2运放在信号运算方面的应用凡是将放大电路输出端信号（电压或电流）的一部分或全部引回到输入端，与输入信号迭加，就称为反馈。反馈概念串联负反馈→ri↑;并联负反馈→ri↓;电压负反馈→ro↓;电流负反馈→ro↑;负反馈对放大电路的影响19§16.2.1比例运算作用：将信号按比例放大。类型：同相比例放大、反相比例放大。方法：引入深度

10、电压并联负反馈或电压串联负反馈。这样输出电压与运放的开环放大倍数无关，与输入电压和反馈系数有关。20i1≈iFuo_++RFR1RPuii1iF1.放大倍数虚短路虚开路一、反相比例运算电路结构特点：负反馈引到反相输入端，信号从反相