集成运算放大器课件.ppt

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1、第16章集成运算放大器§16.1集成运算放大器的简单介绍§16.2运算放大器在信号运算方面的应用§16.3运算放大器在信号处理方面的应用§16.4运算放大器在波形产生方面的应用目录集成运算放大器：是一种高放大倍数、高输入电阻、低输出电阻的直接耦合放大电路电路方框图中间级输入级输出级偏置电路输出级主要提高带负载能力，给出足够的输出电流io，输出阻抗ro小。中间级应有足够大的电压放大倍数尽量减小零点漂移,尽量提高KCMRR,输入阻抗ri尽可能大§16.1集成运算放大器的简单介绍电路方框图中间级输入级输出级偏置电路输出级主要提高带负载能力，给出足够的输出电流io

2、，输出阻抗ro小。中间级应有足够大的电压放大倍数电路方框图中间级输入级输出级偏置电路输出级主要提高带负载能力，给出足够的输出电流io，输出阻抗ro小。F007（5G24）外引线图反相输入端同相输入端输出端接线图顶视图ri高:几十k几百k运放的特点：理想运放：riKCMRR很大KCMMRRro小：几十~几百ro0Ao很大:104以上~107Ao运放的特点和符号运放符号：－＋＋u－u+uoA0－＋＋u－u+uoA0－＋＋u－u+uo运算放大器的传输特性+UO(sat)-UO(sat)线性区饱和区饱和区线性区很窄,所以运放在线性区工作

3、,通常引入深度电压负反馈§16.2运算放大器在信号运算方面的应用(1)反相比例运算放大器_++RFR1RPuiuoi1iFib-ib+虚地点i1=iF+ib-=iF,ib-=0ib+=0u+=0u－=u+=0平衡电阻(使输入端对地的静态电阻相等):RP=R1//RFF电压放大倍数:iF动画_++RFR1RPuiuoi1i2ib-ib+例题1.R1=10k,RF=20k,ui=-1V。求:uo，RP应为多大？Au=-（RF/R1）=-20/10=-2uo=Auui=(-2)(-1)=2VRP=R1//RF=10//20=6.7k反相比例运算放大

4、器输入电阻及反馈方式：ri=R1输入电阻(小):uo_++RFR1RPuii1iFib-ib+反馈电阻反馈式：电压并联负反馈i1=iF+ib-ib-=i1-iF动画(2)同相比例运算放大器u-=u+=uiib+=0ib-=0_++RFR1RPuiuoiFi1Au=1+RFR1iF=i1RP=R1//RFF1F1)动画_++RFR1RPuiuoiFi1例题2.Rf=10k,RF=20k,ui=-1V。求:uo，RP应为多大？uo=Auui=(3)(-1)=-3VRP=R1//RF=10//20=6.7kAu=1+=1+20/10=3RFR

5、1电压串联负反馈同相比例运算放大器输入电阻及反馈方式：_++RFR1RPuiuo输入电阻(高)输入电压:u+-u-=ui-uoR1R1+RF_++RFRfRPuiuoAu=1+RFRf当RF=0时,Au=1uo=ui(3)电压跟随器此电路是电压并联负反馈，输入电阻大，输出电阻小，在电路中作用与分离元件的射极输出器相同，但是电压跟随性能好。(4)差动放大器_++R2R1R1ui2uoR2ui1ib+=0ib-=0ui2R2R1+R2u+=u-=u+u-=uoR1+ui1R2R1+R2uoR1+ui1R2R1+R2ui2R2R1+R2=动画以上电路

6、的比较归纳：1.它们都引入电压负反馈，因此输出电阻都比较小。2.关于输入电阻反相输入的输入电阻小，同相输入的输入电阻高。3.以上放大器均可级联,级联时放大倍数分别独立计算。例题3.R1=10k,R2=20k,ui1=-1V，ui2=1V。求:uouo_++R2R1R1R2ui1_++ui2_++R2R1RPuo=(uo2-uo1)=(20/10)[3-(-1)]=8VR2R1uo1=ui1=-1Vuo2=ui2(1+R2/R1)=3V例题3.若ui1=sintV，ui2=1V，求:uouo1=ui1=sintVuo2=ui2(1+R2/

7、R1)=3Vuo=(uo2-uo1)=(20/10)(3-sint)=6-2sintVR2R1(5)反相求和算：_++RFR1R2ui2uoRPui1i1i2iF虚地uo=-(ui1R1RF+ui2R2RF)若R1=R2=R,uo=-(ui1RRF+ui2)取RP=R1//R2//RFuo_++RFR1RPuiib+=0ib-=0,i1+i2=iFui1R1=ui2R2+-uoRF动画(6)同相求和运算：Au=RFRf1+uo=Auu+=()(+)RFR11+R2R1+R2ui1R1R1+R2ui2取R1//R2=RF//Rf当R1=R2时,u

8、o=()(ui1+ui2)RFR11+12R1RF++ui1uoR