模拟电子线性 第6章理想运放课件.ppt

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1、6.2集成运放性能参数及对应用电路的影响6.4集成电压比较器6.3高精度和高速宽带集成运放6.1集成运放应用电路的组成原理第六章集成运算放大器及其应用电路1、集成运放常见封装方式：引脚排列1、集成运放常见封装方式：引脚排列集成运放常见封装方式：金属封装和双列直插式塑料封装，如上图所示，金属壳封装有8、10、12管脚等种类，双列直插式有8、10、12、14、16管脚等种类。金属封装器件以管键为辨认标志，由器件顶上向下看，管键朝向自己，管键右方第一根引线为引脚1。双列直插式以缺口为辨认标记，由器件顶

2、上向下看，标记朝向自己，标记右方第一根引线为引脚1，然后逆时针围绕器件，依次数出其余引脚数。第六章集成运算放大器及其应用电路集成运放:作直流放大器,又可作交流放大器(直接耦合式)。主要特点：AV高，PO大，Ri大和RO小。第六章集成运算放大器及其应用电路优点：体积小、重量轻、价格低、使用可靠、灵活方便、通用性强等。广泛应用在:检测、自动控制、信号产生与处理等电路。集成运放中常用:(已学过的)直接耦合多级放大器、有源负载放大器、甲乙类互补对称放大器、镜像电流源电路等。一、集成电路概述IC是1960

3、”S发展起来的一种新型电子器件。它采用半导体制造工艺将管子、电阻、线路都封装在一块半导体基片上。1.集成电路的工艺特点：P90（1）元器件一致性好和同向偏差小，特别有利于实现需要对称结构的电路。（2）IC芯片面积小，集成度高，故功耗很小，mW以下。（3）不易制造大电阻。需大电阻时，常用有源负载。（4）只能制作几十pF以下的小电容。都采用直接耦合。如需大电容，只有外接。（5）不能制造电感。如需，也只能外接。集成运放——高增益的多级直接耦合放大器。第六章集成运算放大器及其应用电路第六章集成运算放大器

4、及其应用电路2、集成运放的类型：根据运放技术指标可分类：－＋＋反相输入端u-u+同相输入端信号传输方向ui输出端理想运放开环电压放大倍数ouAO集成运放的符号、管脚：6.1集成运放应用电路的组成原理按集成运放工作状态，应用上，分：线性应用电路和非线性应用电路两大类。线性应用电路-+AZ1Zfvovs1vs2iZ1或Zf采用非线性器件(如三极管、FET)，则可构成对数、反对数、乘法、除法等运算电路。Z1或Zf采用线性器件(R、C)，可构成比例、加法、减法、积分、微分等运算电路。组成：集成运放工作在

5、线性区，且外加不同的反馈网络（深度负反馈）。因负反馈作用，使运放小信号工作，故运放处于线性状态。非线性应用电路-+AvovIVREF组成特点：运放开环工作。（1）开环工作时运放增益很大，故较小的Vi，即可使运放输出进入非线性区工作。如：电压比较器。（2）如V+和VO有通路，应为正反馈。理想运放，当V－≠V＋：（a）当V－>V＋,V0＝－VOM（b）当V－

6、6-1-1）（6-1-2）说明：相当运放两输入端“虚短路”。虚短路不能理解为两输入端短接，只是(v–-v+)的值小到可忽略不计。实际上，运放正是利用这极微小的差值进行电压放大。同理，虚断路不能理解为输入端开路，只是输入电流小到可忽略不计。相当运放两输入端“虚断路”。运放低频工作时，特性接近理想化，可利用“虚短、虚断”运算法则，分析运放应用电路。此时，电路输出只与外部反馈网络参数有关，与运放内部电路无关。并非V+与V-真正短路。V+与V-电流并非真正为零。（6-1-1）（6-1-2）二、集成运放基

7、本应用电路1、反相放大器-+AR1Rf+-vsvoifi1类型：电压并联负反馈。P279解：则反相输入端“虚地”。因则由图输出电压表达式：输入电阻输出电阻因因深度电压负反馈，（6-1-3）2、同相放大器-+AR1Rf+-vsvoifi1类型：电压串联负反馈，P279解：则注：同相放大器不存在“虚地”。因（1）由图输出电压表达式：输入电阻输出电阻因深度电压负反馈因则（6-1-4）同相跟随器R1=∞，Rf=0-+A+-vsvo由图得因由于所以，同相跟随器性能优于射随器。归纳与推广当R1、Rf为线性电

8、抗元件时，在复频域内：反相放大器同相放大器拉氏反变换得注：拉氏反变换时Ri大，RO小。电路作用与分立的射极输出器相同，但电压跟随性能更好。一、加、减运算电路反相加法器6.1.2运算电路-+AR2Rf+-vs2voifi2R1i1+-vs1因则因则即说明：线性电路除可用“虚短、虚断”概念外，还可用叠加原理分析，但麻烦。令vs2=0则令vs1=0则例如（6-1-5）1、同相加法器-+AR2Rf+-vs1voR1+-vs2R3(2)回路：则2、减法器：P325Rf-+AR3vs1voR2vs2R1令v