《教材9集成电路》PPT课件

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1、1.了解集成运放的基本组成及主要参数的意义。2.理解运算放大器的电压传输特性，理解理想运算放大器并掌握其基本分析方法。3.理解用集成运放组成的比例、加减、微分和积分运算电路的工作原理，了解有源滤波器的工作原理。4.理解电压比较器的工作原理和应用。5.了解负反馈的类型及其对放大电路性能的影响。本章要求第9章集成运算放大器及其应用分立电路：由各种单个元件联接起来的电子电路集成电路：把整个电路的各个元件以及相互之间的联接同时制造在一块半导体芯片上，组成一个不可分割的整体。优点：体积小、重量轻、功耗低、可

2、靠性高、价格便宜分类：集成度——SSI（小规模)、MSI、LSI、VLSI导电类型——双极型、单极型、兼容型功能——数字、模拟、混合模拟集成电路集成运算放大器集成功率放大器集成稳压电源集成数模转换电路在制造工艺上，集成运放很难制造电感、电容大电阻元件，所以需要时一般都采取外接的方法。而制造晶体管却最容易，一般采用晶体管恒流源代替电阻；把晶体管的三极适当组配作二极管用。同时也出于集成化的原因及放大缓变信号和直流信号的需要，运放各级之间均采用直接耦合的方式。集成电路中的各个晶体管是通过同一工艺过程制作

3、在同一硅片上的，温度性能基本保持一致，因此易制成温度漂移很小的差动放大器。9.1集成运算放大器简介9.1.1集成运算放大器的特点集成运算放大器由输入级、中间级、输出级和偏置电路四个部分组成。输入级中间级偏置电路输出级输入端输出端输入级：由差放构成。减小零漂和抑制干扰。中间级：共射放大电路。用于电压放大。输出级：互补对称电路。降低输出电阻，提高带载能力。偏置电路：由恒流源电路构成。确定运放各级的静态工作点。9.1.2.电路的简单说明运放举例：F007F00712348765∞F00776143258

4、2—反相输入端6—输出端3—同相输入端4—正电源端7—负电源端8—闲置端（NC）1、5—接调零电位器9.1.2.电路的简单说明反相输入端：由此端接输入信号，则输入输出信号反相。同相输入端：由此端接输入信号，则输入输出信号同相。为了合理的选用和正确的使用运算放大器，必须了解集成运算放大器的各主要参数的意义。1．开环电压放大倍数AUO在没有外接反馈电路时所测出的差模电压放大倍数。AUO越高，所构成的运算电路越稳定，运算精度也越高，一般约为104～107。2．共模抑制比KCMRR它表示运算放大器的差模电

5、压放大倍数Ad与共模电压放大倍数AC之比的绝对值。若用分贝（dB）为单位，则称KCMRF007型晶体管的KCMR约为80dB，目前有的晶体管的KCMR已高达160dB，KCMR越大，说明集成运算放大器的共模抑制性能越好。9.1.3主要参数3．开环（差模）输入电阻rid运算放大器开环时，从两输入端看进去的等效动态电阻称为开环输入电阻。rid越大说明集成运算放大器由差模信号源输入的电流就越小，F007的rid约为1~2MΩ。4．开环输出电阻ro运算放大器输出级的输出电阻。ro越小，集成运算放大器带负载

6、的能力越强。F007的ro约为500Ω。5．最大输出电压Uopp能使输出电压与输入电压保持不失真关系的最大输出电压。F007的Uopp约为±12～±13V。9.1.3主要参数6．输入失调电压UIO理想的运算放大器，当输入电压为零时，即ui1=ui2=0，输出电压uo=0。但在实际的运算放大器中，由于制造中也很难做到参数完全对称，因此当输入电压为零时，uo≠0。反过来说，如果要，必须在输入端加一个很小的补偿电压，它就是输入失调电压。UIO一般为几毫伏，显然它越小越好。7．输入失调电流IIO输入失调电

7、流是指输入信号为零时，两个输入端静态基极电流之差，即IIO=︱IB1-IB2︱，IIO一般在零点零几微安级，其值越小越好。9.1.3主要参数8．输入偏置电流IIB输入信号为零时，两个输入端静态基极电流的平均值，即IIB=（IB1+IB2）/2。这个电流也是越小越好，一般在零点几微安级。集成运算放大器的其它参数的意义是可以理解的，就不一一说明了。总之，集成运算放大器具有开环电压放大倍数高、输入电阻高（约几兆欧）、输出电阻低（约几百欧）、零点漂移小、体积小、可靠性高等优点，因此它被广泛地应用于各个技术

8、领域，已成为一种通用器件。9.1.3主要参数3）开环输出电阻ro→02）差模输入电阻rid→∞4）共模抑制比KCMRR→∞在分析运算放大器构成的各种电路时，通常将它看成是一个理想运算放大器。1）开环电压放大倍数Auo→∞∞++-u-u+uo理想运放图形符号9.1.4理想运算放大器及其分析依据1.理想运算放大器理想化的条件是：ou+-u-uo实际运放的参数指标很接近理想化条件，故用理想运放代替实际运放所引起的误差并不严重，在工程上是允许的。右图所示为运放输入和输出电压的关系曲线，称为