河南科技大学电子技术第2章

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1、第二章集成运算放大电路及应用第二节集成运算放大电路简介第四节集成运放在信号运算电路中的应用第六节集成运放在信号发生电路中的应用第七节集成运放的选择与使用第五节集成运放在信号处理电路中的应用第一节差分放大电路第三节电路中的负反馈第二章集成运算放大电路及应用前面介绍的分立电路,就是由各种独立元件联接起来的电子电路。这一章我们要给大家介绍集成电路。它具有体积小、重量轻、功耗低、可靠性好、价格便宜等特点，所以一经问世，就获得了广泛的应用，标志着电子技术的一个新的飞跃。所谓集成电路，就是把整个电路的各个元件以及相互之间的联线同时制造在一块半导体芯片上，组成一个不可分割的整体。就集成

2、度而言，集成电路有小规模、中规模、大规模和超大规模之分。就导电类型而言，有双极型、单极型和两者兼容的。就其功能而言，有数字集成电路和模拟集成电路，后者又有集成运算放大器、集成功率放大器、集成稳压电源等多种。第一节差分放大电路第一章介绍的阻容耦合放大电路只适合于放大交流信号，而在工业控制和科学实验中经常遇到另外一些信号，即变化缓慢的电信号。如利用电热偶测量炉温的信号，由于炉温变化很慢，所以电热偶给出的就是一个缓慢变化的电压信号。0tuo这种缓慢变化的信号不能采用阻容耦合，只能用直接耦合的多级放大电路来放大。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

3、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。输入端等效漂移电压输出端漂移电压电压放大倍数如某放大电路的输出电压：则折算到输入端的等效零漂电

4、压电压放大倍数，而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。一、差分放大电路的工作原理电路结构对称，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。差分放大电路是抑制零点漂移最有效的电路结构。差动放大原理电路+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+++–––T2两个输入、两个输

11、出两管静态工作点相同输出电压：uo=VC1－VC2=0静态时，ui1=ui2=0IC1=IC2，VC1=VC2+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+++–––T2uo=(VC1+VC1)－(VC2+VC2)=0当温度升高时ICVC（两管变化量相等）差分放大电路对两管所产生的同向漂移都有抑制作用。+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+++–––T2IC1=IC2，VC1=VC2两管集电极电位呈等量同向变化，VC1=VC2，所以输出电压为零，即对共模信号没有放大能力。1.共模信号输入ui1=ui2大小相等

12、、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。+UCCuoRCRB2T1RB1RCRB2RB1+–ui1ui2++––T2+–+–+–+–+–+–共模信号需要抑制+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+++–––T2两管集电极电位一减一增，呈等量异向变化，2.差模信号输入ui1=–ui2大小相等、极性相反uo=(VC1－VC1)－(VC2+VC１)=－2VC1即对差模信号有放大能力。+–+–+–+–+–+–差模信号是有用信号3.差分信号输入ui1、ui2大小和极性是任意的。放大器只放大两个输入信号的差值信号—差分放大电

13、路。uo=Au(ui1-ui2)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。对于比较信号，常分解为差模信号和共模信号处理。ui1=uic1+uid1，ui2=uic2+uid2，uid1=-uid2uic1=(ui1+ui2),uid1=(ui1-ui2)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=8mV+2mV共模信号差模信号差分放大器对差模信号放大，而抑制共模信号。若电路完全对称，