集成运算放大器及其应用课件.ppt

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1、集成运算放大器及其应用13.1差分放大电路13.1.1直接耦合放大电路13.1.2差分放大电路13.1.3差分放大电路的四种接法13.1.4改进型差分放大电路13.2集成运算放大器13.2.1集成运放的组成13.2.2集成运放的电压传输特性13.2.3集成运放的主要参数13.2.4理想运算放大器13.3信号运算电路13.3.1反相比例运算13.3.2同相比例运算及电压跟随器13.3.3反相加法运算13.3.4同相加法运算13.3.5减法运算13.3.6积分运算13.3.7微分运算13.3.8仪用放大器13.3.9信号运算电路的级联13.4有源滤波器1

2、3.4.1一阶有源滤波器13.4.2二阶有源滤波器13.5电压比较器13.5.1限幅器13.5.2单限电压比较器13.5.3迟滞比较器13.5.4窗口比较器13.6波形发生电路13.6.1方波发生器13.6.2三角波和锯齿波发生器13.6.3文氏桥正弦波振荡器13.6.4LC正弦波振荡器13.7电压-频率转换电路自学R1+VCCRCC1C2TRLuiuo++13.1.1直接耦合电路因为电容的隔直作用以及低频时容抗加大，所以阻容耦合只适用于放大频率较高的交流信号。对于直流信号和低频信号，阻容耦合已不适用，必须采用直接耦合方式。R2能够放大直流信号（

3、包括慢变信号和低频信号）的放大器称为直流放大器。建立静态工作点问题：信号源和负载中都有直流电流流过1.前后级Q点相互影响。（须增加RE2）问题:2.零点漂移:前一级的温漂将作为后一级的输入信号，被一级级放大，导致后级饱和或截止。（须增加两级之间的直流负反馈）+VCCuoRC2T2+uiRC1R1T1R2直接耦合放大器的级联+RE2具有两级之间的直流负反馈直接耦合放大器+–C1RC1RC2R2C2uoui+–T1T2RF2RLRE1CER1Re2RF1+VCC1.结构:对称性结构13.1.2基本型差分放大器+VCCRCR1T2RBRCR1T1R

4、Buo=vC1-vC2vC1vC2ui1＋uo＋ui2＋2.优点：抑制温漂原理如下:uo=vC1-vC2=0uo=(vC1+vC1)-(vC2+vC2)=0当ui1=ui2=0时，当温度变化时：对称性vC1=vC2vC1=vC2+VCCRCR1T2RBRCR1T1RBuo=vC1-vC2vC1vC2ui1＋uo＋ui2＋3.共模电压放大倍数AC当ui1=ui2（大小相等，极性相同），共模输入信号设ui1，ui2，使vC1，vC2。因ui1=ui2，vC1=vC2uo=0(理想化)。但因两侧不完全对称，uo0共模

5、电压放大倍数定义AC=uoui1（很小，<1)+VCCRCR1T2RBRCR1T1RBuo=vC1-vC2vC1vC2ui1＋uo＋ui2＋4.差模电压放大倍数Ad当ui1=-ui2（大小相等，极性相反），差模输入信号(很大，>1)设ui1,ui2,使vC1,vC2。设vC1=vC1-vC1,vC2=vC2+vC2。因ui1=-ui2，vC1=vC2uo=vC1-vC2=-vC1-vC2=-2vC1差模电压放大倍数定义Ad=uoui1-ui2=uo2ui1+VCCRCR1T2RBRCR1T1RBuo=vC1-v

6、C2vC1vC2ui1＋uo＋ui2＋5.共模抑制比(CMRR)的定义CMRR=20logdb(分贝)ACAd例:Ad=-200Ac=0.1CMRR=20log(-200)/0.1=66dbCMRR—CommonModeRejectionRatio典型差放：双电源长尾式差放特点：（1）加入射极电阻RE（2）加入负电源-VEE，采用正负双电源供电(3)电路可简化1.结构:+VCCRCR1T2RBRCR1T1RBuo=vC1-vC2vC1vC2ui1＋uo＋ui2＋(＋15V)-VEE（-15V）RE2.双电源长尾式差放中双电源和射极

7、电阻RE的作用双电源的作用：（1）使信号变化幅度加大。（2）IB1、IB2由负电源-VEE提供，且使基极的直流静态电位=0ui1uo+VCC（+15V）RCT1RCui2T2-VEE（-15V）RE+++双电源长尾式差放中射极电阻RE的作用T°CIC1IC2IE=IE1+IE2VE=IERE+（-VEE）UBE1、UBE2IB1、IB2IC1IC2（1）直流负反馈，稳定静态工作点uo+VCCRCT1RCT2-VEERE+射极电阻RE的作用：（2）RE对共模信号有抑制作用（原理同上，即由于RE的负反馈作用，使IE基本不变）

8、（3）RE对差模信号相当于开路IEui1=-ui2，设ui1,ui2ib1,ib2ie1,ie