《集成运放放大电路》PPT课件

《《集成运放放大电路》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第8章集成运算放大电路8.1集成运算放大电路简介8.3集成运放中的电流源8.4集成运放的主要技术指标和集成运放的种类8.2差分放大电路8.5集成运放的使用注意事项8.1集成运算放大电路简介集成运算放大电路—IntegratedOperationalAmplifier,简称集成运放8.1.1集成运放的电路特点：很难制作大电容和大电感，所以集成运放电路多采用直接耦合方式。(2)单个元件的精度不高，易受温度影响，但相邻元件的性能参数比较一致，对称性好，所以集成运放中大量采用差分放大电路和恒流源电路。(3)尽可能用有源器件

2、代替无源器件，利用晶体管代替较大的电阻。制作不同形式的集成电路只是掩模不同，所以集成运放允许采用复杂的电路形式。8.1.2集成运放的方框图实质上是一个具有高增益的直接耦合多级放大电路。图8-1集成运算的基本框图输入级中间级输出级偏置电路uPuNuO集成运放各组成部分的作用输入级提供与输出同相和反相的两个输入端，并具有较高的输入电阻和抑制干扰及零点漂移的能力，因而采用差分放大电路。中间放大级是运放的主放大器，其主要作用是提供较高的电压放大倍数，通常由二、三级直接耦合的共射极放大电路组成。另外，中间放大级还具有将双端输

3、出转换为单端输出的作用。输出级应具有输出电压线性范围宽、带负载能力强、非线性失真小等特点，一般采用互补对称放大电路。偏置电路的主要作用是为各级放大电路提供稳定合适的静态工作电流，集成运放的偏置电路一般由各种恒流源组成。8.2差分放大电路差分放大电路（DifferentialAmplifier）又称差动放大电路，简称差放，是构成多级直接耦合放大电路的基本单元电路。它具有温漂小、便于集成等特点，常用作集成运算放大器的输入级。8.2.1直接耦合放大电路的零点漂移现象零点漂移现象及其产生的原因直接耦合放大电路在输入信号为零

4、时，会出现输出端的直流电位缓慢变化的现象，称为零点漂移，简称零漂。图8-2零点漂移现象的测试电路产生零点漂移的因素电源电压波动、器件参数的改变、温度的变化等都可以产生零点漂移。其中温度的变化是产生零点漂移的主要原因。因此零点漂移又被称为温度漂移，简称温漂。在阻容耦合放大电路中，缓慢变化的零漂电压被电容等隔直元件阻隔，不会被逐级放大，因此影响不大；在直接耦合放大电路中，各级的零漂电压被后级电路逐级放大，以至影响到整个电路的工作，显然第一级的零漂影响最为严重。电源电压的波动可以通过采用高精度的稳压电源来解决；电阻、电容

5、等元件可选用高质量的产品；半导体三极管参数受温度的影响产生的零漂是主要的因素。2.抑制零点漂移的方法（1）选用高稳定性的元器件；（2）元器件要经过老化处理再使用，以确保参数的稳定性；（3）采用稳定性高的稳压电源，减少电源电压波动的影响；（4）采用温度补偿电路，利用热敏元件来抵消放大管的变化；（5）在电路中引入直流负反馈；（6）采用差分放大电路，这是目前应用最广的电路，它常用作集成运放的输入级。图8-2温度补偿电路8.2.2基本差分放大电路一.结构:对称性结构即：1=2=UBE1=UBE2=UBErbe1=rb

6、e2=rbeRC1=RC2=RCRb1=Rb2=Rb图8-4基本差分放大电路1.差动放大电路一般有两个输入端：双端输入——从两输入端同时加信号。单端输入——仅从一个输入端对地加信号。2.差动放大电路可以有两个输出端。双端输出——从C1和C2输出。单端输出——从C1或C2对地输出。几个基本概念9/1/20213.差模信号与共模信号差模信号：共模信号：差模电压增益：共模电压增益：总输出电压：抑制零漂的原理:Uo=UC1-UC2=0当ui1=ui2=0时，当温度变化时：UC1=UC2设Tic1,ic2uc1,

7、uc2uo=uc1-uc2=01、差模输入--两个输入端的信号电压大小相等而极性相反，即ui1=-ui2，ui1=1/2*ui，ui2=-1/2*ui,ui1-ui2=ui由于电路结构对称，故Au1=Au2=Auo1=Au1ui1=Aui1=1/2*Auiuo2=Au2ui2=Aui2=-1/2*Auiuo=uo1-uo2=1/2Aui-(-1/2Aui)=Aui对输入信号的作用图8-5差模输入的基本差分放大电路用两个晶体管组成的差动放大电路对差模信号的电压放大倍数（称差模放大倍数Ad）与单管放大电路的电压放大

8、倍数相同。实际上这种电路是牺牲一个管子的放大作用来换取对零点漂移的抑制。图8-5差模输入的基本差分放大电路2、共模输入--两个输入信号大小相等且极性也相同，即ui1=ui2=uic图8-6共模输入的基本差分放大电路共模电压放大倍数：由于电路结构对称，两管集电极电位的变化量相等且极性相同，因而双端输出电压uoc=01、温度对电路的影响相当于在电路输入端加入共模