电工电子技术(电子技术)——第4讲x-2012(1).ppt

《电工电子技术(电子技术)——第4讲x-2012(1).ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、放大电路基础专题二主要内容集成运算放大器简介理想集成运算放大器基本运算放大电路结论输出电阻越小、开路增益和输入电阻越大，则电压增益越大。一个理想放大器的输入电阻为无穷大、输出电阻为0，等效为一个理想的电压控制电压源。2.1放大器（5）uiuo+--+iiioRSuSRLRoRiAuoui++--集成运算放大器运放概述集成运放实质上是一种双端输入、单端输出的具有高电压放大倍数，高输入阻抗、低输出阻抗的直接耦合放大器。1.集成电路的外形：国产集成运放的封装外形主要采用圆壳式和双列直插式。概述集成电路构成:将整个电路的各个元件做在同一个半导体

2、基片上。集成电路的优点：工作稳定、使用方便、体积小、重量轻、功耗概述CF741接线如图所示，双列直插式集成运放的管脚顺序是，管脚向下，标志于左，序号自下而上逆时针方向排列。集成运放的管脚顺序及功能CF741外接线图接正电源(+9~+18)V接负电源（-9~-18）V为同相输入端（输出信号与输入信号同相位）为反相输入端（输出信号与输入信号反相位）为空脚为输出端脚1、4、5外接调零电位器集成运算放大器的组成输入级中间级偏置电路输出级输入端输出端多级放大器，级间采用直接耦合的方式：集成化，放大缓变信号和直流信号集成运算放大器的组成UEEu+u

3、ou–反相输入端同相输入端T3T4T5T1T2IS输入级中间级输出级与uo反相与uo同相集成运算放大器的组成-内部结构-UEE+UCCERCT1RCT2T5T6RC3RE2RC4RE3T7T9T8RE4RE5T11T10RL第4级：互补对称射极跟随器差动放大器第2级第1级：差动放大器第3级：单管放大器–+集成运算放大器的特点理想集成运算放大器的开环电压放大倍数的数值很大。差模输入电阻很高，高达1011以上。输出电阻很低，一般在几十欧到几百欧ri大:几十k几百kKCMRR很大ro小：几十几百Ao很大:104107集成运算放大器

4、的特点ri大:几十k几百kKCMRR很大ro小：几十几百Ao很大:104107理想运放：riKCMMRRro0Ao运放符号：＋－u－u+uo－＋＋u－u+uo∞国际符号国内符号理想集成运算放大器理想集成运放的电路模型（1）开环电压放大倍数（2）差模输入电阻（3）开环输出电阻（4）共模抑制比理想集成运放的传输特性实际特性理想特性理想集成运算放大器传输特性的特点分为线性区和非线性区。线性区非线性区非线性区工作在线性区时1.理想运放的两个输入端的电位相等——虚短2.理想运放的两个输入端的输入电流为零。——虚断理想集

5、成运算放大器线性区：uo=Auo(u+-u-)虚地虚断虚短rid→∞，故两输入端的输入电流为零。Auo→∞，uo为有限值故u+-u-=uo/Auo≈0即u+≈u-分析依据当有信号输入时，如同相端接地，即u+=0则u-≈0运算电路概述运算：比例、加减、积分与微分等。是线性范围内的运算，都适用叠加原理。问题1.如何保证运放工作在线性区?因为:Auo→∞，即当输入差模信号极小时（如毫伏级以下的信号），也足以使运放饱和。解决办法是：在电路中引入深度负反馈。运算电路概述问题2:如何引入通过电阻Rf将输出信号引到反相输入端。答案是：Rf基本运算放大

6、电路比例运算加法运算减法运算积分运算微分运算比例运算反向比例运算1.反相端输入；2.Rf—引到反相输入端；3.R2—平衡电阻，R2=R1∥Rf比例运算比例运算同向比例运算输入信号从同向输入端输入比例运算电压跟随器加法运算反向加法i13ui3uo∞++-ifR13R2Rfi12R12i11R11ui2ui1加法电路加法运算反向加法i13ui3uo∞++-ifR13R2Rfi12R12i11R11ui2ui1加法电路加法运算同向加法-R1Rf++ui1uoR21R22ui2此电路如果以u+为输入，则输出为：流入运放输入端的电流为0（虚开路）

7、加法运算-R1Rf++ui1uoR21R22ui2i13ui3uo∞++-ifR13R2Rfi12R12i11R11ui2ui1加法电路同相求和电路的各输入信号的放大倍数互相影响，不能单独调整。加法运算-R1Rf++ui1uoR21R22ui2i13ui3uo∞++-ifR13R2Rfi12R12i11R11ui2ui1加法电路调节反相求和电路的某一路信号的输入电阻，不影响输入电压和输出电压的比例关系，调节方便。减法运算减法运算单运放的加减运算电路R2_++R5R1ui2uoui1R4ui4ui3R3R6积分运算00负号表示输出与输入

8、反向当ui为阶跃信号时最后达到负的饱和值积分运算运放所构成的有源积分电路其积分曲线的线性度较好，这是因为充电电流基本恒定。控制和测量系统中常用的比例-积分调节器（PI调节器）：ui1uo∞++-R2CFi1