电工与电子技术集成运算放大器

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1、第16章集成运算放大器授课老师：蒙自明（物理与光电工程学院）Email:dianzijishu12@126.comCode:cheliang10本章主要内容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16.5使用运算放大器应注意的几个问题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。本章要求本章主要内

2、容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16.5使用运算放大器应注意的几个问题集成运算放大器是一种具有很高放大倍数的多级直接耦合放大电路。是发展最早、应用最广泛的一种模拟集成电路。集成电路（IntegratedCircuit,简称IC）是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,组成一个不可分的整体。集成电路特点：体积小、重量轻、功耗低、可靠性高、价格低。集成电路分类按集成度按导电类型按功能小、中、大和超大规模双、单极型和两种兼容数字和模拟集成运算放大器的简单介绍各类

3、型号集成芯片1.元器件参数的一致性和对称性好；2.电阻的阻值受到限制，大电阻常用三极管恒流源代替，电位器需外接；3.电容的容量受到限制，电感不能集成，故大电容、电感和变压器均需外接；4.二极管多用三极管的发射结代替。集成运算放大器的特点电路的简单说明输入级中间级输出级偏置电路运算放大器方框图输入级：输入电阻高，能减小零点漂移和抑制干扰信号，都采用带恒流源的差分放大器。中间级：要求电压放大倍数高。常采用带恒流源的共发射极放大电路构成。偏置电路:由镜像恒流源等电路组成，决定静态工作点输出级：与负载相接，要求输出电阻低，带负载能力强，一般由互补对称电路或射极输出器构

4、成。集成运算放大器的管脚和符号反相输入端同相输入端+UCC–UEEuo+–+u–u++–+Auo信号传输方向输出端实际运放开环电压放大倍数(a)(b)(a)符号;(b)引脚765F0071234U-U+-UCC+UCC输出－15V①②③④⑤⑥I3430PfR8⑦＋15VUi1IET1T3T7T5R1R2R3T4T6T2I82IB9T8IC9T9IB13IB122IB13T13IRR5R6T15R7D2D1T16T17T18T19T14R9T10T11R4I10Ui2F007的内部电路图主要参数1.最大输出电压UOPP能使输出和输入保持不失真关系的最大输出电压。

5、2.开环差模电压增益Auo运放没有接反馈电路时的差模电压放大倍数。Auo愈高，所构成的运算电路越稳定，运算精度也越高。6.共模输入电压范围UICM运放所能承受的共模输入电压最大值。超出此值，运放的共模抑制性能下降，甚至造成器件损坏。愈小愈好3.输入失调电压UIO4.输入失调电流IIO5.输入偏置电流IIBRB1RCC1C2RB2RERL+++UCCuiuo++––反馈：将放大电路输出端的信号(电压或电流)的一部分或全部通过某种电路引回到输入端。反馈的简单介绍esRB+UCCC1C2RERLui+–uo+–+++–RS通过RE将输出电流反馈到输入通过RE将输出电

6、压反馈到输入(b)带反馈(a)不带反馈A电子电路方框图+–A—净输入信号—反馈信号—输出信号净输入信号：F反馈电路比较环节—输入信号基本放大电路若三者同相，则Xd=Xi-Xf,即XdXi，即反馈信号起了增强净输入信号的作用则为正反馈。1.开环电压放大倍数2.差模输入电阻3.开环输出电阻4.共模抑制比由于实际运算放大器的技术指标接近理想化条件，用理想运算放大器分析电路可使问题大大简化，为此，后面对运算放大器的分析都是按其理想化条件进行的。理想运算放大器及其分析依据在分析运算放大器的电路时，一般将它看成

7、是理想的运算放大器。理想化的主要条件：理想运算放大器及其分析依据线性区：uo=Auo(u+–u–)饱和(非线性)区：u+>u–时，uo=+Uo(sat)u+

8、作于线性区。++∞uou–u+i+i–