电子技术教学课件作者赵莹CH3CH3.1课件.pptVIP

集成运算放大器 1．输入级 2．中间级 3．输出级 4．偏置电路 3.1集成运算放大器概述 1．输入级 　　输入级又称前置级，一般是一个双端输入的高性能差分放大电路，有同相和反相两个输入端。一般要求其输入电阻高、抑制零点漂移和共模干扰信号的能力强、差模放大倍数高、静态电流小。输入级的好坏直接影响集成运算放大器的性能参数。 2．中间级 中间级是集成运算放大器的主放大器，主要作用是提供足够大的电压放大倍数，故而也称电压放大级。要求中间级本身具有较高的电压增益，一般采用共发射极（或共源）放大电路。为了提高电压放大倍数，放大管经常采用复合管，集电极负载通常使用恒流源，其电压放大倍数可达千倍以上。 3．输出级 输出级的主要作用是输出足够大的电压和电流以满足负载的需要，同时还要求具有输出电压线性范围宽、输出电阻小和非线性失真小等特点。为保证输出电阻小（即带负载能力强），得到大电流和高电压输出，输出级一般由射极输出器或互补功率放大电路构成。输出级设有保护电路，以保护输出级不致损坏。有些集成运算放大器中还设有过热保护等 4．偏置电路 偏置电路的作用是给上述各级电路提供稳定、合适的偏置电流，从而确定合适的静态工作点，一般采用恒流源电路构成偏置电路。 二、集成运算放大器的电压传输特性 图3-4集成运算放大器电压传输特性 运算放大器有三个引线端：两个输入端和一个输出端。 图3-3集成运算放大器的符号 在线性区，曲线的斜率为电压放大倍数，即： 运算放大器有三个引线端：两个输入端和一个输出端。 其中一个输入端称为同相输入端（Non-inverting Input），该端输入信号与输出端输出信号的极性相同，用符号‘+’或‘IN+’表示，其对“地”的电压（即电位）用 表示；另一个输入端称为反相输入端 (Inverting Input) ，该端输入信号与输出端输出信号的极性相反，用符号‘-’或‘IN-’表示，其对“地”的电压（即电位）用 表示。输出端一般画在输入端的另一侧，在符号边框内标有‘+’号，其对“地”的电压（即电位）用 表示。实际的运算放大器还必须有正、负电源端，还可能有补偿端和调零端。 由于受电源电压的限制， 不可能随 的增加而无限增加。当 增加到一定值后，便进入了正、负饱和区。 由于集成运算放大器的线性区很窄且电压放大倍数 很大，可达几十万倍，所以即使输入电压很小，在不引入深度负反馈的情况下集成运算放大器也很难在线性区稳定工作。 三、主要参数 集成运算放大器的参数反映了它的性能。 1．输入失调电压 3．最大输出电压 2．输入失调电流 4．开环差模电压放大倍数  5．共模抑制比 6．差模输入电阻 1．输入失调电压 理想的运算放大器，当输入电压为零时，输出电压 也应为零。但是实际的运算放大器，当输入电压为零时，由于元件参数的不对称性等原因，输出电压 。 2．输入失调电流 输入失调电流是指输入为零时，两个输入端静态基极电流之差，用于表征差分级输入电流不对称的程度。 一般在零点零几到零点几微安之间，其值越小越好。 3．最大输出电压 它是指使集成运算放大器输出电压和输入电压保持不失真关系的最大输出电压。 4．开环差模电压放大倍数  它是指集成运算放大器在无外加反馈回路的情况下差模电压的放大倍数。其值越大，运算精度越高 5．共模抑制比 共模抑制比等于差模放大倍数与共模放大倍数之比的绝对值，常用分贝数来表示。它综合反映了集成运算放大器对差摸输入信号的放大能力和对共模输入信号的抑制能力，其值越大越好。 6．差模输入电阻 差模输入电阻 是指输入差模信号时运算放大器的输入电阻。 电阻越大，对信号源的影响越小，运算放大器的电阻 一般都在几百千欧以上。 四、理想运算放大器 构成理想运算放大器的主要条件是： 1．开环差模电压放大倍数 ； 2．差模输入电阻 ； 3．输出电阻 ； 4．共模抑制比 ； 5．无内部干扰和噪声。 在引入深度负反馈后，理想运算放大器工作在线性区，可以得出两条重要的结论： 1.虚短路（简称虚短）：即集成运算放大器两输入端的电位相等 。 2.虚断路（简称虚断）：即集成运算放大器两输入端的输入电流为零 图3-6理想运算放大器的电压传输特性 图3-5理想运算放大器的符号 1.虚短路（简称虚短，Virtual Short Circuit）：即集成运算放大器两输入端的电位相等， 由于集成运算放大器的输出电压为有限值，而理想集成运算放大器的 则 即 2.虚断路（简称虚断，Virtual Break）：即集成运算放大器两输入端的输入电流为零， 在分析运算放大器应用电路时，运用虚短、虚断、虚地的概念，可以大大简化运算放大器电路分析的工作量。 集成运算放大器