运算放大器及运算放大器的选择应用讲课教案.ppt

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1、运算放大器及运算放大器的选择应用运算放大器简介运算放大器的内部框图：输入级中间级输出级偏置电路IN-IN+Vout2运算放大器简介输入级：采用差动放大电路，决定整个运放的输入阻抗、共模抑制比、零点漂移、信噪比及频率响应等；中间级：采用放大电路，主要作用是提高运放的电压增益输出级：采用射极输出器电路，决定运放的输出阻抗和输出功率；偏置电路：采用不同形式的电流源电路，为各级提供小而稳定的偏置电流。3运算放大器的分类按用途分类：a.通用型运放:一般的，大规模使用，价格便宜。通用型运放又分为低增益、中增益和

2、高增益三类，也可称为通用Ⅰ型、通用Ⅱ型和通用Ⅲ型集成运放。4运算放大器的分类b.专用型运放，也成特殊型运放：某一方面性能参数优良。专用型运放又分为低功耗型、高输入阻抗型、高速型（SR高）、高压型、电流型、大功率型、跨导型及程控型等。5运算放大器的分类按集成个数分：单运放、双运放及四运放。6实际运放的参数---直流参数、交流参数直流指标：输入失调电压、输入失调电压的温度漂移（简称输入失调电压温漂）、输入偏置电流、输入失调电流、输入偏置电流的温度漂移（简称输入失调电流温漂）、差模开环直流电压增益、共模抑

3、制比、电源电压抑制比、输出峰-峰值电压、最大共模输入电压、最大差模输入电压。交流指标：开环带宽、单位增益带宽、转换速率SR、全功率带宽、建立时间、等效输入噪声电压、差模输入阻抗、共模输入阻抗、输出阻抗。7实际运放的参数1.输入失调电压（VIO）：输入失调电压，简称VIO，其定义是为使运算放大器输出端为0V(或接近0V)所需加于两输入端间之补偿电压。理想之运算放大器其VIO为0V，一般为毫伏级，此参数越小越好。反应了运放制造中电路的对称情况。2.输入偏置电流（IIB）：偏置电流（biascurrent

4、）就是第一级放大器输入晶体管的基极直流电流的平均值。此参数越小越好。8实际运放的参数3.输入失调电流（IIO）：输入失调电流（input offset current）两输入端输入偏置电流之差的绝对值。该值也是越小越好。4.差模输入电阻（RIN）：输入电阻（inputresistance）两输入端间差动输入电阻。该值是越大越好。5.差模电压增益（AVD）：也称为差动电压增益，是指输出电压的变化量与输入电压变化量的比值,即电压放大倍数。理想放大器的AV无限大，实际运放一般大于80dB。9实际运放的参数

5、6.共模电压增益（AVC）：两输入端输入差模电压，输出电压的变化量与输入电压变化量之比。7.最大输出电压（VOM）：对于实际运算放大器，若振幅变大，则输出信号接近正、负电源电压进入饱和状态，出现失真。在出现失真之前的最大电压称为最大输出电压。8.共模输入电压范围（VICM）：这表示运算放大器两输入端与地之间能加的共模电压的范围。10实际运放的参数9.共模抑制比（KCMR）：差模电压增益AVD与共模电压增益AVC之比称为共模抑制比。可以表示为KCMR=20lg（AVD/AVC）dB。此值越大越好，但是

6、会随着信号的频率升高而下降，一般都大于80dB。10.电源电压抑制比（KSVR）：运放的失调电压随电源的变化率称为电源电压抑制比。即输出信号受电源电压的影响程度。若电源变化△VS时失调电压变化量为△VIo，则KSVR定义为：KSVR=20lg（△VS/△VIo）dB。此值越大越好，较小时输出中出现电源噪声。11实际运放的参数11.消耗电流（ICC）：这是运算放大器电源端流通用的电流，随外加电路与电源电压的不同而变化。消耗电流越小越好，较大时放大器发热增加引起输出直流漂移增大。12.转换速率（SR）：

7、若输入信号变化块，则输出跟不上输入的变化速度。SR是表示这种跟踪性能的参数。该值越大越好，但是该值高的运算放大器其他性能较差。13.增益带宽乘积（GB）：表示电压增益—频率特性的参数，单位为MHZ。（单位增益带宽）。12实际运放的参数13还应当注意的一些参数最高电源电压、功耗、工作温度、引线温度、输出电阻、建立时间等。14理想运算放大器---理论分析理想运算放大器的主要特点:(1)开环电压放大倍数A为无限大。（线性区虚短）(2)输入电阻Ri为无限大。（虚断）(3)输出电阻Ro为零。15理想运放的分析

8、方法线性区---工作在闭环负反馈状态虚短虚断饱和区----工作在开环、正反馈状态虚断比较输出：16反馈反馈：把输出信号的一部分或全部以一定的方式送回输入电路中，以增强或减弱输入信号的效应。理想运放的放大倍数为无穷大，实际运放的放大倍数也很大，利用负反馈可以控制放大器的放大倍数，提高增益精度，避免放大倍数过大造成失真。同时引入负反馈还可以降低噪声、失真、输出阻抗，增大输入阻抗。17运算放大器的基本应用电路放大电路有源滤波器微积分电路电压跟随器电压—电流转换电路加减运算电