[工学]第2章 集成运放及其应用

《[工学]第2章 集成运放及其应用》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、第二章集成运算放大器及其应用第三节集成运算放大器的简单介绍第五节集成运放在信号运算方面的应用第七节集成运放在信号发生方面的应用第九节集成运放应用实例第八节集成运放的选择与使用第六节集成运放在信号处理方面的应用第四节集成运放电路中的负反馈第一节直接耦合放大器第二节差动放大器了解集成运放的基本组成及主要参数的意义。了解差动放大电路的工作原理和性能特点。3.理解运算放大器的电压传输特性，理解理想运算放大器并掌握其基本分析方法。4.理解反馈的概念，了解负反馈对放大电路性能的影响。5.理解用集成运放组成的比例、加减、微分和积分运算电路

2、的工作原理，了解有源滤波器的工作原理。6.理解电压比较器的工作原理和应用。本章要求第一节直接耦合放大器直接耦合：将前级的输出端直接接后级的输入端。可用来放大缓慢变化的信号或直流量变化的信号。+UCCuoRC2T2uiRC1R1T1R2––++RE22.零点漂移零点漂移：指输入信号电压为零时，输出电压发生缓慢地、无规则地变化的现象。uotO产生的原因：晶体管参数随温度变化、电源电压波动、电路元件参数的变化。直接耦合存在的两个问题：1.前后级静态工作点相互影响已知：UZ=4V，UBE=0.6V，RC1=3k，RC2=500，

3、1=2=50。温度升高前，IC1=2.3mA，Uo=7.75V。例：uZ–++UCCuoRC2T2ui=0RC1R1T1R2––++RDZIC2=2•IC2=500.147mA=7.35mAUo=8.325－7.75V=0.575V提高了7.42%可见，当输入信号为零时，由于温度的变化，输出电压发生了变化即有零点漂移现象。零点漂移的危害：直接影响对输入信号测量的准确程度和分辨能力。严重时，可能淹没有效信号电压，无法分辨是有效信号电压还是漂移电压。一般用输出漂移电压折合到输入端的等效漂移电压作为衡量零点漂移的指标。输

4、入端等效漂移电压输出端漂移电压电压放大倍数只有输入端的等效漂移电压比输入信号小许多时，放大后的有用信号才能被很好地区分出来。由于不采用电容，所以直接耦合放大电路具有良好的低频特性。通频带f

5、Au

6、0.707

7、Auo

8、OfH

9、Auo

10、幅频特性抑制零点漂移是制作高质量直接耦合放大电路的一个重要的问题。适合于集成化的要求，在集成运放的内部，级间都是直接耦合，并采用差动放大器解决零点漂移。第二节差动放大器一、典型的差动放大电路电路结构对称，在理想的情况下，两管的特性及对应电阻元件的参数值都相等。差动放大电路是抑制零点漂移最有效的电路

11、结构。两个输入、两个输出两管静态工作点相同1.零点漂移的抑制uo=VC1－VC2=0uo=(VC1+VC1)－(VC2+VC2)=0静态时，ui1=ui2=0当温度升高时ICVC（两管变化量相等）对称差动放大电路对两管所产生的同向漂移都有抑制作用。2.元件的作用RE：稳定静态工作点，限制两管的漂移。EE：用于补偿RE上的压降，以获得合适的工作点。二、差动放大电路的工作原理两管集电极电位一减一增，呈等量异向变化，(1)差模信号ui1=–ui2大小相等、极性相反uo=(VC1－VC1)－(VC2+VC１)=－2

12、VC1即对差模信号有放大能力。同时，由于两管电流变化量异号等值，故RE电流变化量为零，即RE对差模信号不起作用，相当于接地点。两管集电极电位呈等量同向变化，所以输出电压为零，即对共模信号没有放大能力。(2)共模信号ui1=ui2大小相等、极性相同差动电路抑制共模信号能力的大小，反映了它对零点漂移的抑制水平。(3)比较输入ui1、ui2大小和极性是任意的。例1:ui1=10mV,ui2=6mVui2=8mV－2mV例2:ui1=20mV,ui2=16mV可分解成:ui1=18mV+2mVui2=18mV－2mV可分解成:ui1

13、=8mV+2mV共模信号差模信号放大器只放大两个输入信号的差值信号—差动放大电路。这种输入常作为比较放大来应用，在自动控制系统中是常见的。（CommonModeRejectionRatio)全面衡量差动放大电路放大差模信号和抑制共模信号的能力。差模放大倍数共模放大倍数KCMR越大，说明差放分辨差模信号的能力越强，而抑制共模信号的能力越强。(4)共模抑制比共模抑制比若电路完全对称，理想情况下共模放大倍数Ac=0输出电压uo=Ad（ui1－ui2）=Aduid若电路不完全对称，则Ac0，实际输出电压uo=Acuic+Aduid

14、即共模信号对输出有影响。第三节集成运算放大器的简介一、集成运放的组成集成运算放大器是一种具有很高放大倍数的多级直接耦合放大电路。是发展最早、应用最广泛的一种模拟集成电路。+UCC–UEEuou–u+输入级中间级输出级同相输入端输出端反相输入端输入级：输入电阻高，能减小零点漂移和抑制干扰信号