集成运算放大电路ppt课件.ppt

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1、将整个电路的各个元件做在同一个半导体基片上集成电路优点：工作稳定、使用方便、体积小、重量轻、功耗小集成电路分类：模拟、数字集成电路；单极型、双极型集成电路；小、中、大、超大规模集成电路；8.3集成运算放大器集成电路的概念集成电路:1.电路一般采用直接耦合的电路结构，而不采用阻容耦合结构。2.输入级采用差动放大电路，目的是克服直接耦合电路的零漂。3.NPN管和PNP管配合使用，从而改进单管的性能。4.大量采用恒流源设置静态工作点或做有源负载，提高电路性能。特点：HOME1集成运算放大器的原理电路T3T4T

2、5T1T2IS与uo反相u+u–反相输入端同相输入端与uo同相输入级中间级输出级对输入级要求：尽量减小零漂,提高KCMRR，输入阻抗ri尽可能大对中间级要求：足够大的电压放大倍数。对输出级要求：带负载能力强,有足够的输出电流io.输出阻抗ro小8.3.1HOME2集成运放芯片＋－u－u+uo－＋＋uo∞国际符号国内符号三种封装形式：圆外壳封装、扁平管封装、双列直插式封装已经不用正在使用外形符号反相输入端同相输入端输出端u+u-u0均为对地电压u-u+u+u-uo8.31HOME3uiuo+UOM-UO

3、Muiuo_++Ao例：若Ec=12V，Ao=106，则

4、ui

5、<12V时，运放处于线性区。线性放大区8.3.1集成运算放大器的理想化条件饱和区HOME41.开环差模电压放大倍数Ad趋于无穷4.共模抑制比KCMMR趋于无穷2.差模输入电阻rid趋于无穷3.输出电阻ro趋于08.3.1、集成运放的理想化条件5.带宽趋于无穷1.理想运放具有如下特点HOME5由于运放的开环放大倍数很大，输入电阻高，输出电阻小，在分析时常将其理想化，称其所谓的理想运放。理想运放的条件虚短路输出电压恒定，放大倍数与负载变化

6、无关。带负载能力极强。虚开路运放工作在线性区的特点2.运放工作在线性区的两个重要特性HOME6分析运放组成的线性电路的基本原则虚短路虚开路放大倍数与负载无关。u+uo_++u–Ii信号的放大、运算滤波电路运放线性应用HOME7HOME8＋uo∞u-u+uo3.电压传输特性uomuid实际传输特性理想传输特性线性区非线性区非线性区-uomuidAo越大，运放的线性范围越小，必须在输出与输入之间加负反馈才能使其工作于线性区。HOME9比例运算电路作用：将信号按比例放大。类型：同相比例放大和反相比例放

7、大。电路结构：引入深度电压并联负反馈或电压串联负反馈。这样放大倍数与运放本身无关，只与反馈系数即外部元件有关。8.3.2基本运算电路HOME10i1=i2.放大倍数虚短路虚开路1.反相比例运算电路结构特点：负反馈引到反相输入端，信号从反相端输入。电压并联负反馈uo_++R2R1RPuii1i2总电流反馈电流净输入电流HOME11.电路的输入电阻ri=R1平衡电阻，使输入端对地的静态电阻相等，保证静态时输入级的对称性。RP=R1//R2uo_++R2R1RPuii1i2为保证一定的输入电阻，当放大

8、倍数大时，需增大R2，而大电阻的精度差，因此，在放大倍数较大时，该电路结构不再适用。HOME12.共模电压电位为0，虚地输出电阻小；共模电压为0；“虚地”是反相输入的特点。_++R2R1RPuii1i2.反馈方式电压并联负反馈输出电阻很小，输入电阻也不大。HOME13反相比例电路的特点：1.共模输入电压为0，因此对运放的共模抑制比要求低。2.由于电压负反馈的作用，输出电阻小，可认为是0，因此带负载能力强。接近恒压源。3.由于并联负反馈的作用，输入电阻小，因此从信号源取的电流较大。对信号源要求较高。5

9、.在放大倍数较大时，该电路结构不再适用。4.输入和输出反相。HOME142、同相比例运算电路_++R2R1RPuiuou-=u+=ui反馈方式：电压串联负反馈。输入电阻高。虚短路虚开路结构特点：负反馈引到反相输入端，信号从同相端输入。虚开路udiufHOME15同相比例电路的特点：3.共模输入电压为ui，因此对运放的共模抑制比要求高。1.由于电压负反馈的作用，输出电阻小，可认为是0，因此带负载能力强。2.由于串联负反馈的作用，输入电阻大。4.输入与输出同相，放大倍数大于等于1。HOME16_++

10、uiuo此电路是电压串联负反馈，输入电阻大，输出电阻小，在电路中作用与分立元件的射极输出器相同，但是电压跟随性能好。电压跟随器结构特点：输出电压全部引到反相输入端，信号从同相端输入。电压跟随器是同相比例运算放大器的特例。HOME173.加减运算电路作用：将若干个输入信号之和或之差按比例放大。类型：同相求和与反相求和。电路结构：引入深度电压并联负反馈或电压串联负反馈。这样输出电压与运放的开环放大倍数无关，与输入电压和反馈系数有关。HOME18