第5章运算放大器ppt课件.ppt

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1、第八章集成运算放大器8.1集成运算放大器概述8.3运算放大器在信号运算方面的应用8.4运算放大器在信号处理方面的应用8.2运算放大电路中的负反馈1、了解集成运放的基本组成、特点、电压传输特性和主要参数。2、理解反馈的概念，了解反馈的类型。3、掌握理想运算放大器的分析方法。4、重点:用集成运放组成的比例、加、减、微分和积分电路。5、理解用集成运放组成的电压比较器的工作原理。本章要求：集成电路：用一定的生产工艺把整个电路中的元器件及它们之间的连线制作在一块半导体芯片上，构成具有特定功能的电子电路。集成电路特点：工作稳定，使用方便，体积小，重量轻，功耗小，实现了元件、电路和

2、系统的统一。数字集成电路模拟集成电路：集成运算放大器集成电路简介8.1集成运算放大器概述一、集成运算放大器的特点及组成集成运算放大器是一种具有高放大倍数的直接耦合放大器，是一种常用的模拟集成电路。特点：高增益、高可靠性、低成本、小尺寸ri高:几十k几百kKCMR（共模抑制比）很大ro小：几十~几百Auo很大:104~107组成：由四个基本部分组成输入级中间级输出级偏置电路u-u+uo集成运放的组成输入级：集成运放的关键部分，要求其输入电阻高，能减小零点漂移和抑制干扰信号,常采用差动放大电路。中间级：主要作用是进行电压放大，又称电压放大级。常采用一级或多级共射

3、放大电路构成。输出级：要向负载提供一定的功率，要求输出阻抗小，带负载能力强。偏置电路：为各级提供合适的偏置电流。输入级中间级输出级二、集成运放的工作原理反相输入端同相输入端输出端+UCCui-UCCuoT3T4T5T1T2IS123+VD1VD2VD3VD4集成运放的输入级——差动放大器基本差放的电路组成由两个对称的单管共射放大电路组成输入方式双端输入：信号由两个输入端之间输入。ui=ui1-ui2单端输入：信号由一端输入，另一端接地。ui=ui1；ui2=0双端输出：信号由两个输出端之间输出。uo=uo1-uo2单端输出：信号由某一端对地输出。uo=uo1输出方式共

4、模输入两个输入信号大小相等,极性相同,即ui1=ui2,称为共模输入。差模输入两个输入信号大小相等,极性相反,即ui1=-ui2,称为差模输入。输入信号零点漂移的抑制Δuo1Δuo2Δuoui1=ui2=0差模电压放大倍数共模电压放大倍数共模抑制比差模电压放大倍数与共模电压放大倍数之比++Aouou+u-。。。+UCC－UEE运放的符号：运放外形：81圆壳式双列直插式123456782－反相输入端，输出与输入反相3－同相输入端，输出与输入同相4－负电源端7－正电源端6－输出端1和5－外接调零电位器8－空端三、集成运放的特性1)开环差模电压增益Ao：指运放输出端与输入端

5、之间无外加回路(称开环)时，输出电压与输入电压的比值。是决定运放运算精度的主要因素。越大越好。2)最大输出电压Uomax：能使输出和输入保持不失真关系的最大输出电压。3)输入失调电压UIO4)输入失调电流IIO5)输入偏置电流IIB愈小愈好1、主要参数6)共模输入电压范围UICM7)共模抑制比KCMR2、集成运放的电压传输特性指开环应用时输出电压与输入电压的关系曲线：+Uo(sat)-Uo(sat)ud=u+－u-uo线性区负饱和区正饱和区可见，集成运放有两个工作区：线性区、饱和区工作在线性区时：工作在饱和区时：Uo+、Uo-的绝对值分别小于正负电源值四、理想运算放大

6、器及其分析依据1、理想运算放大器Ao，KCMR，rid，ro02、理想运放的电路符号和电压传输特性Uo+Uo-ud=u+－u-uouo++u+u-。。。3、理想运放工作在线性区时的分析依据∵Ao=，uo为有限值①“虚短”：差模输入电压约等于0，即u+=u－++∞uou-。u+i+i-∴u＋－u－=0可以认为集成运放的两个输入端电位相等，象短接一样，称为“虚短”。如果运放的同相端接地,则反相输入端近似等于“地”电位，称虚地。②“虚断”：输入电流约等于0，即i+=i－=0∵rid＝∴两个输入端的电流视为0，好像输入端与运放断开一样，称为“虚断”。++∞

7、uou-。u+i+i-电路分析计算：由“虚断”：由“虚短”：uo+++－－+uf－+uiudR1R2RfRL+－一、反馈的基本概念反馈：指将输出量（电压或电流）的一部分或全部，通过一定的电路（反馈网络）引回到输入端，来影响输入量（电压或电流）的一种过程。8.2放大电路中的负反馈反馈放大电路的三个环节：基本放大电路比较环节1、反馈的定义和表示法反馈电路F反馈电路输出信号输入信号反馈信号反馈系数净输入信号基本放大电路Ao放大倍数2、负反馈放大电路的一般表达式负反馈：Xf和Xi极性相反使Xd减小，反馈信号削弱净输入信号。正反馈：Xf和Xi极性相同使Xd