ch5集成运算放大器(讲课版).ppt

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1、集成运算放大器南京工业大学信息科学与工程学院电子系第五章第五章集成运算放大器1、集成运算放大器概述2、放大电路中的负反馈4、集成运放在信号处理方面的运用3、集成运放在信号运算方面的运用返回前一页后一页1、了解集成运放的基本概念、电压传输特性和主要参数。2、理解反馈的概念，了解反馈的类型；了解负反馈对放大电路性能的影响。3、掌握理想运算放大器的基本分析方法，理解集成运放组成的比例、加、减、微分和积分电路的工作原理。4、了解单门限电压比较器的工作原理。基本要求：后一页返回前一页重点：了解集成运放的电压传输特性和主要参数。理解反馈的概念，了解负反馈对放大电路性能的影

2、响。掌握理想运算放大器的基本分析方法。了解单门限电压比较器的工作原理。难点：反馈的极性和类型判断，理想运放虚短、虚断的概念。第一节集成运算放大器概述一、集成运放的基本组成集成运算放大器是一种具有很高放大倍数的直接耦合放大器。四个组成部分：输入级、中间级、输出级和偏置电路输入级：具有较高的输入电阻，能减小零点漂移和抑制干扰信号，采用差动放大电路。中间级：提供足够大的电压放大倍数。常采用一级或多级共射放大电路。输出级：要向负载提供一定的功率，要求输出阻抗Ro小，带负载能力强。常采用射极输出器或互补射极输出器组成。偏置电路：提供合适的工作电流。二、集成运放的输入级—

3、差动放大电路集成运放电路主要采用直接耦合方式，因此需要解决零点漂移的问题。差动放大电路作为多级放大电路的输入级，能够抑制零点漂移。电路结构T1和T2特性相同，电路结构对称，两个输入、两个输出uoui1+UCCRCT1RCT2ui2+++–––uo1–uo2–++－UＣＣ+UCCu+uou–反相输入端同相输入端T3T4T5T1T2IS输入级中间级输出级与uo反相与uo同相三、集成运放的封装电路结构四、集成运放的特性1）开环差模电压增益Ao是决定运放运算精度的主要因素。2）最大输出电压UOmax能使输出和输入保持不失真关系的最大输出电压。3)输入失调电压UIO4)

4、输入失调电流IIO5)输入偏置电流IIB愈小愈好1．集成运放的主要参数２、集成运放的电压传输特性uo=f(ui)+Uo-Uoui=u+－u-uo线性区饱和区线性区：uo=Ao（u+－u－）饱和区：u+>u－时，uo=+Uou+

5、概念二、　放大电路中负反馈的类型三、　负反馈对放大电路性能的改善一、反馈的基本概念反馈：将放大电路输出端的信号(电压或电流)的一部分或全部引回到输入端。+UCCRE++––+UCCRE++––将输出电流反馈到输入将输出电压反馈到输入反馈电路F基本放大电路Ao反馈放大电路的三个环节：基本放大电路比较环节反馈电路–+输出信号输入信号反馈信号反馈系数净输入信号放大倍数直流反馈：反馈只对直流分量起作用，反馈元件只能传递直流信号。负反馈：反馈信号削弱净输入信号，使放大倍数降低。交流反馈：反馈只对交流分量起作用，反馈元件只能传递交流信号。正反馈：反馈信号增强净输入信号，

6、使放大倍数提高。二、放大电路中反馈的类型1交流反馈与直流反馈在反馈网络中串接隔直电容，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。反馈只对交流信号起作用，称为交流反馈。反馈只对直流起作用，称为直流反馈。有的反馈对交直流均起作用。返回后一页前一页RE直流反馈RE交直流反馈+UCCRE++––+UCCRE++––返回后一页前一页2、放大电路中负反馈的类型1)根据反馈所采样的信号不同，可以分为电压反馈和电流反馈。电流负反馈具有稳定输出电流、增大输出电阻的作用。电压负反馈具有稳定输出电压、减小输出电阻的作用。如果反

7、馈信号取自输出电压，叫电压反馈。如果反馈信号取自输出电流，叫电流反馈。返回后一页前一页2)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。反馈信号与输入信号串联，称为串联反馈。反馈信号与输入信号并联，称为并联反馈。串联反馈使电路的输入电阻增大，并联反馈使电路的输入电阻减小。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的分类３、负反馈放大电路的分析分析步骤：3)判别是否负反馈？1)找出反馈网络（一般是电阻、电容)。2)判别是交流反馈还是直流反馈？4)是负反馈！判断是何种类型的负反馈？返回后一页前一页例1：1)判反

8、馈元件（电阻和电容）(1）连接在输入与