集成运算放大器及其应用知识讲解.ppt

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1、第二章集成运算放大器及其应用第二节差动放大器第一节直接耦合放大器第四节集成运放电路中的负反馈第三节集成运算放大器简介第六节集成运放在信号处理电路中的应用第五节集成运放在信号运算电路中的应用*第八节集成运放的选择与使用第七节集成运放在信号发生电路中的应用*第九节集成运放应用实例第一节直接耦合放大器+UCCRC2RE2uo+–V2RB2RB1RC1ui+–V1优点：能放大直流信号或变化十分缓慢的交流信号。缺点：(1)前、后级静态工作点互相影响；(2)零点漂移。2、零点漂移——指输入信号电压为零时，输出电压发生缓慢地、无规则地变化的现象。多级直接耦

2、合放大电路+–ui=0–+uouotO(1)产生的原因晶体管参数随温度变化、电源电压波动、电路元件参数的变化等。(2)评价零点漂移的指标把输出漂移电压折算到输入端来衡量。(3)抑制零点漂移的措施——差动放大电路例：若有两个放大电路的A、B，它们的电压放大倍数分别为1000和200，输出端的零点漂移电压均为1V。若要放大2mV的信号，应采用哪个放大电路？所以采用A放大电路。第二节差动放大电路一、差动放大电路的基本形式+UCCuoui1RCRB2V1RB1RC++––V2ui2RB2RB1+–差动放大电路的电路结构电路结构对称，两个输入、两个输出

3、1.零点漂移的抑制uo=VC1–VC2=0uo=(VC1+VC1)–(VC2+VC2)=0静态时：ui1=ui2=0当TICVC（两管变化量相等）对称差动放大电路对两管所产生的同向漂移都有抑制作用。+UCCuoui1RCRB2V1RB1RC++––V2ui2RB2RB1+–VC1VC22.有信号输入时的工作情况①共模信号+UCCuoui1RCRB2V1RB1RC++––V2ui2RB2RB1+–大小相等、极性相同(uic1=uic2)(1)共模输入②在共模信号输入下：VC1=VC2（集电极电位等向等量变化）uo=(VC1+

4、VC1)–(VC2+VC2)=0对共模信号没有放大能力差动电路抑制共模信号能力的大小，反映了它对零点漂移的抑制水平。共模信号需抑制(2)差模输入+UCCuoui1RCRB2V1RB1RC++––V2ui2RB2RB1+–①差模信号大小相等、极性相反(uid1=–uid2)②在差模信号输入下：VC1=–VC2(集电极电位一增一减，呈等量异向变化)uo=(VC1–VC1)–(VC2+VC2)=–2VC1对差模信号有放大能力。差模信号是有用信号(3)比较输入ui1、ui2大小和极性是任意的。例:ui1=10mV,ui2=6mVui2=8

5、mV－2mV可分解成:ui1=8mV+2mV共模分量差模分量放大器只放大两个输入信号的差值信号—差动放大电路——常作为比较放大来用ui1=uic1+uid1ui2=uic2+uid2其中：共模分量差模分量3.共模抑制比——衡量差动放大电路放大差模信号和抑制共模信号的能力。共模放大倍数：差模放大倍数：共模抑制比：或KCMR越大，说明差放电路放大差模信号的能力越强，而受共模干扰的影响越小。若电路完全对称，理想情况下AC=0，KCMRR→∞若电路不完全对称，则AC0uo=AD(ui1－ui2)=ADuiduo=ACuic+ADuid即共模信号对输

6、出有影响。二、典型差动放大电路(长尾式差动放大电路)RE的作用：+UCCuoui1RCRPV1RBRCui2RERB+++–––V2UEE+–(2)对差模信号无反馈作用。抑制零点漂移，稳定静态工作点。TIC1IC2IEUREUBE1UBE2IB1IC1IC2IB2——共模抑制电阻UEE：用于补偿RE上的压降，以获得合适的静态工作点。电位器RP：调零用的。在静态时调节RP，使uo为零。一般几十欧~几百欧之间。+UCCuoui1RCRPV1RBRCui2RERB+++–––V2UEE+–三、差动放大电路的几种形式1、双端输入

7、-双端输出(1)静态分析前两项很小,可忽略。VE0（虚短）+UCCUCERCV1RB2RE+–UEE+–ICIEIBUBE+–单管直流通路(2)动态分析由于RE对差模信号不起作用，则单管差模信号通路为：单管交流通路微变等效电路RBRCui1uo1+-T1+-同理可得：双端输出电压为：双端输出电压放大倍数为：ibRbeibRBRCui1uo1+-+-当两管之间接负载电阻RL时：若是单端输出，电压放大倍数为：（从V1集电极输出，反相输出）（从V2集电极输出，同相输出）*单端输出的电压放大倍数只有双端输出的一半。2、单端输入-单端输出+UCCu

8、o1uiRCRPV1RBRCui2RERB+++–––V2UEE+–ui1+––+uo2共模信号差模信号可把ui分解成一对共模信号和一对差模信号:共模放大倍数AC交