集成运放及其理想特性(1)

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1、课题第一节集成运放及其理想特性第二节反馈放大器课型新课授课班级授课时数2教学目标1．了解集成运放的电路组成和图形符号。2．掌握集成运放的性能指标和理想特性。3．掌握反馈的基本概念及反馈性质的判别，了解反馈的类型。4．了解负反馈对放大器性能的影响。教学重点1．集成运放的性能指标和理想特性。2．反馈的概念及反馈性质的判别方法。教学难点反馈类型的判别。学情分析教学效果教后记-75-新课A．引入集成运算放大器是一种高输入阻抗、低输出阻抗、高电压增益的直接耦合放大器。它不仅能放大交流信号，而且还能放大频率接近于零的缓慢变化信号，或极性固定不变的直流变化

2、量，这是阻容耦合和变压器耦合放大器力所不及的。B．新授课第一节集成运放及其理想特性一、集成运放的电路组成1．输入级输入级是接受微弱电信号、抑制零漂的关键一级，决定整个电路性能指标的优劣。输入级均采用带恒流源的差分放大器。能有效抑制零漂、具有较高的输入阻抗及可观的电压增益。2．中间级主要任务是提供足够的电压增益，又称放大级。采用恒流源负载共发射极放大电路。往往还附有射极跟随器，用以隔离中间级与输出级的相互影响，兼作电位移动。3．输出级采用射极（源极）输出器或互补对称电压跟随器组成。要求：输入阻抗高，输出阻抗低，电压跟随性好。以减小或隔离与中间级

3、的相互影响，提高带负载能力。4．偏置电路偏置电路由各种恒流源、微电流源组成。任务是为集成运放各级提供合适的偏置电流。二、集成运放的外形和图形符号1．外形（引入集成运放的概念）（引导学生参考教材资料）-75-集成运放的外形封装有圆壳式、扁平式和双列直插式三种。双列直插式引脚排列规则：将半圆凹口标记置于左方，自下而上逆时针转向可读出各引脚的递增序号。2．图形符号“∞”表示开环增益极高。3．集成运放F324特点：具有较宽的工作电压范围，并且既可采用双电源工作，又能可采用单电源工作。三、集成运放的性能指标1．开环差模增益无反馈时集成运放差模电压增益，

4、称为开环差模增益，记作。它等于开环情况下，输出电压与输入差模电压之比。，或用分贝表示。越大，集成运放性能越好。2．输入失调电压当输入电压为零时，为了使放大器输出电压也为零，在输入端外加的补偿电压，反映了运放的失调程度。越小，运放性能越好。（展示实物）（引导学生参考教材）-75-3．输入失调电流输入电压为零时，两个输入端输入电流之差，称为输入失调电流。数值越小越好。4．输入偏置电流（或）输入电压为零时，两个输入端静态偏置电流的平均值，称为输入偏置电流（或）。5．差模输入电阻指电路开环情况下，差模输入电压与输入电流之比。越大，运放性能越好。6．开

5、环输出电阻电路开环情况下，输出电压与输出电流之比。越小，运放性能越好。7．最大差模输入电压两个输入端间所允许的最大共模电压。超过此电压，输入管将反向击穿。可达十几伏~三十几伏。8．最大共模输入电压两个输入端间所允许的最大共模输入电压。超过此电压，输入级无法正常工作。可达几伏~二十几伏。9．共模抑制比电路开环情况下，差模放大倍数与共模放大倍数之比。越大，表明分辩有用信号的能力愈强受共模干扰及零漂的影响越小，性能越优良。用分贝表示=20lg（/）dB一般约70~80dB以上。10．增益带宽积增益带宽积是开环差模增益与开环通频带之积，最高可达数千兆

6、赫。11．转换速率SR单位时间内对电压变化的响应范围。最高可达数千伏每微秒。四、集成运放的理想特性1．集成运放的理想特性：（1）开环差模增益为无穷大，即→¥；（2）差模输入电阻为无穷大，即→¥；（3）开环输出电阻为零，即=0；（4）共模抑制比为无穷大，→¥；（5）开环通频带无限宽，即BW→¥。2．理想运放的图形符号“¥”表示开环电压放大倍数为无穷大的理想化条件。（引导学生参考教材）（讲解）-75-3．集成运放的传输特性输出特性分为线性区和非线性区（饱和区）。当运放工作在线性区时，输出电压与输入电压（）呈线性关系：=（）虚短：理想运放两输入端电

7、位相等，好似短接但不是实际的短接，称为“虚短接”或“虚短”。虚断：理想运放两输入端无电流，好似断开但不是实际的断开，称为“虚断开”，或“虚断”。“虚短”或“虚断”是集成运放特有的极限状态或理想特性。第二节反馈放大器一、反馈放大器及其分类反馈：把放大器输出信号，按一定路径馈送到输入端的过程称为反馈。反馈放大器：施加反馈的放大器称为反馈放大器。反馈放大器组成：基本放大器（主网络）A和反馈网络F构成的闭合环路，简称闭环。1．正反馈和负反馈正反馈：反馈信号的加入使净输入信号，这种反馈称为正反馈。负反馈：反馈信号的加入使净输入信号，这种反馈称为负反馈。

8、采用瞬时极性法判断是正反馈还是负反馈。瞬时极性法：与同极性，则为正反馈；与反极性，则为负反馈。2．直流反馈和交流反馈（讲解）（分析，讲解）（讲解）-75-直流反馈：