电工学少学时唐介第1章集成运算放大器

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1、第10章集成运算放大器10.1集成运算放大器概述10.2反馈的基本概念10.4基本运算电路10.5电压比较器10.3理想运算放大器1.了解集成运算放大器的基本组成及特点，理解集成运算放大器的电压传输特性，了解其主要参数的意义。2.理解反馈的概念，了解反馈的判断方法及对放大电路性能的影响。3.理解理想运算放大器并掌握其基本分析方法，掌握集成运算放大器的反相输入、同相输入和差动输入三种输入方式。理解用集成运算放大器组成的比例、加减、积分、微分运算电路的工作原理。掌握分析电路的基本方法。4.了解电压比较器的外特性。了解电压比较器的工作原理和有关结论

2、。本章要求集成电路：是利用氧化、光刻、扩散、外延等集成工艺，将整个电路的各个元件及导线集中制做在一小块半导体芯片上，成为不可分割的整体。实现了材料，元件和电路的统一。与分立电路比较体积更小、重量更轻、功耗更低、工作更可靠。分立电路：是由各种单个元件联接起来的电子电路。10.1集成运算放大器概述集成电路诞生于20世纪60年代，集成电路的问世，是电子技术的一个新的飞跃，到80年代已经进入了超大规模集成电路时代，进入了微电子学时代，从而促进了各个科学领域先进技术的发展。按集成度分为小、中、大、超大规模集成电路（在几十平方毫米的芯片上制有上百万、千万

3、个元件）。集成电路的分类:模拟集成电路：集成运算放大器集成功率放大器集成稳压电源集成数模和模数转换器按功能分:模拟集成电路、数字集成电路。按导电类型分:双极型：NPN、PNP单极型：MOS管应用已远远超出信号运算的界限，在信号处理、信号测量及波形产生等方面获得广泛应用高速运算放大器双列直插式圆壳式集成电路成品外形集成运算放大器是一个高增益的直接耦合放大电路。偏置电路uo输入极中间极输出极ui一、集成运算放大器的组成采用差分放大电路，抑制零点漂移,ri很大采用多极共射放大电路，获得较大的A0采用共集放大电路，r0小，提高带载能力。特点：①r

4、i很大几十K几M③A0很大万几百万倍④r0很小几十几百②KCMRR很高＋－u－u+uo集成运算放大器符号－＋＋A0u－u+uo国际符号：国内符号：反相输入端同相输入端输出端信号输入方式1、反相输入：2、同相输入：3、差分输入：信号从两端输入+信号从反相输入，则输出信号与输入信号反相信号从同相输入，则输出信号与输入信号同相uduouduoAo越大，线性范围越小，必须加负反馈才能使其工作于线性区。_++A0二、电压传输特性因此，引入深度负反馈是集成运放实现线性应用的必要条件。1、线性区:线性区2、饱和区：饱和区+UOM-UOM10.

5、2反馈的基本概念一、反馈的概念反馈回路F基本放大电路Ao输出信号输入信号反馈信号净值信号——开环放大倍数——闭环放大倍数——反馈系数凡是将放大电路输出端的信号（电压或电流）的一部分或全部通过一定的电路条件（反馈回路）以一定的方式（并联或串联）引回到输入端，与输入信号叠加，就称为反馈。放大器输出输入取+加强净输入信号正反馈用于振荡器取-削弱净输入信号负反馈用于放大器闭环反馈网络±叠加反馈信号实际被放大信号二、反馈的类型1、从反馈的极性分根据反馈信号在输入端与输入信号比较形式的不同，可以分为串联反馈和并联反馈。串联反馈：反馈信号与输入信号串联，

6、即反馈电压信号与输入信号电压比较。并联反馈：反馈信号与输入信号并联，即反馈信号电流与输入信号电流比较。2、从反馈的方式分电压反馈：反馈信号取自输出电压信号。电流反馈：反馈信号取自输出电流信号。根据反馈所取样的信号不同，可以分为电压反馈和电流反馈。3、从反馈的取样量分4、交流反馈与直流反馈交流反馈：反馈只对交流信号起作用。直流反馈：反馈只对直流起作用。若在反馈网络中串接隔直电容，则可以隔断直流，此时反馈只对交流起作用。在起反馈作用的电阻两端并联旁路电容，可以使其只对直流起作用。负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负反馈

7、的分类小结uo_++A0RfR1R2uii1ifidRL电压并联负反馈电流串联负反馈uo_++A0RfR1R2uiud-uf++-uo_++A0RfR1R2uii1ifib电流并联负反馈电压串联负反馈_++A0RfR1R2uiuoud-uf++-+–uf+–uduoRFuiR2R1+–++Ao–+–RL设输入电压ui为正，差值电压ud=ui–uf各电压的实际方向如图uf削弱了净输入电压(差值电压)——负反馈反馈电压取自输出电压——电压反馈反馈信号与输入信号在输入端以电压的形式比较——串联反馈特点：输入电阻高、输出电阻低1.串联电

8、压负反馈2.并联电压负反馈i1ifiduoRFuiR2R1++––++Ao–RL－设输入电压ui为正，差值电流id=i1–if各电流的实际方向如图if削弱了净输