《运算放大器》ppt课件

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1、第11章运算放大器11.1运算放大器简单介绍11.3运算放大器在信号方面的应用11.2放大电路中的负反馈11.4运算放大器在信号处理方面的应用11.5运算放大器在波形产生方面的应用11.6集成功率放大器11.7使用运算放大器应注意的几个问题第11章运算放大器分立电路是由各种单个元件联接起来的电子电路。集成电路特点：体积小、重量轻、功耗低、可靠性高、价格低。集成电路分类集成电路是把整个电路的各个元件以及相互之间的联接同时制造在一块半导体芯片上，组成一个不可分的整体。按集成度按导电类型按功能小、中、大和超大规模双、单极性和两种兼容数字和模拟用于模拟运算、信号处理、信

2、号测量、波形转换、自动控制等领域。集成运放是具有很高开环电压放大倍数的直接耦合放大器。第11章运算放大器本章主要讨论分析运算放大器的依据及其在信号运算、信号处理、波形产生方面的应用，并介绍放大电路中的负反馈。输出端11.1.1集成运放的组成输入级—差动放大器输出级—射极输出器或互补对称功率放大器偏置电路—由镜像恒流源等电路组成11.1运算放大器简单介绍偏置电路输入级中间级输出级输入端运算放大器的符号反相输入端uo+–+u–u+同相输入端信号传输方向输出端+–+Auo理想运放开环电压放大倍数实际运放开环电压放大倍数11.1.2主要参数1.最大输出电压UOPP2.开

3、环电压Auo3.输入失调电压UIO4.输入失调电流IIO5.输入偏置电流IIB6.共模输入电压范围UICM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2.开环输入电阻3.开环输出电阻4.共模抑制比由于实际运算放大器的技术指标接近理想化条件，11.1.2理想运算放大器及其分析依据在分析运算放大器的电路时，一般将它看成是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。实际运放电压传输特性11.1.2理想运算放大器及其分析依据表示运算放大器输出电压与输入电压之间关系的曲线称为传输特性。uoOUO(sat)–U

4、O(sat)Uim–Uim线性区正饱和区负饱和区若Auo=106±UO(sat)=±15V则±UIM=±0.015mV运放要工作在线性区必须有负反馈。uou++–+u–理想运放电压传输特性11.1.2理想运算放大器及其分析依据uooUO(sat)–UO(sat)Uim–Uim线性区正饱和区负饱和区因为理想运放开环电压放大倍数所以，当时，uo发生跃变uou++–+u–11.1.2理想运算放大器及其分析依据运放工作在线性区的依据相当于两输入端之间短路，但又未真正短路，故称“虚短路”。相当于两输入端之间断路，但又未真正断路，故称“虚断路”。2.id01.u+u–，

5、而uo是有限值，运放开环输入电阻id由于运放故从式，可知uou++–+u–rid11.1.2理想运算放大器及其分析依据uo+–+u–u+运放工作在非线性区的依据2.id01.u+u–由于运放工作在非线性区rididuoOUO(sat)–UO(sat)不再成立非线性区非线性区所以当时，Uo发生跃变依然成立返回凡是将放大电路(或某个系统)输出信号的一部分或全部经某种电路(反馈网络)引回到输入端，称为反馈。11.2放大电路中的负反馈11.2.1反馈的基本概念如果反馈信号使净输入信号增加，称为正反馈。如果反馈信号使净输入信号减小，称为负反馈。A无负反馈放大电路方框图

6、基本放大电路反馈电路11.2.1反馈的基本概念F+–A带有负反馈放大电路的方框图比较环节—输入信号—净输入信号—反馈信号—输出信号净输入信号若三者同相，可见，电路为负反馈。则11.2.2负反馈的类型根据反馈电路与基本放大电路在输入、输出端的连接方式不同，负反馈有以下四种类型。负反馈的类型有：AF+–反馈量取自输出电压为电压反馈，取自输出电流为电流反馈；反馈量以电流的形式出现，与输入信号进行比较为并联反馈；在输入端反馈量以电压的形式出现，与输入信号进行比较为串联反馈。电压串联负反馈；电压并联负反馈；电流串联负反馈；电流并联负反馈。在输出端11.2.2负反馈的类型u

7、i+–R1R2uoRF+–+–+RLud+–uf+–设某一瞬时ui为正，则此时uo也为正，同时反馈电压uf也为正。净输入信号小于输入信号，即uf的存在使净输入信号减小，所以为负反馈。反馈电压取自输出电压，并与之成正比，故为电压反馈。uf与ui在输入端以电压形式作比较，两者串联，故为串联反馈。判别图示电路的反馈类型1.串联电压负反馈首先用电位的瞬时极性判别反馈的正、负。1.串联电压负反馈ui+–R1R2uoRF+–+–+RLud+–uf+–AF+–ufuduiuo串联电压负反馈方框图uoR1R2RF+–ui+–+–+RLiiidif-设某一瞬时ui为正，

8、则此时uo为负，各电流实