第二章运算放电大路.pptVIP

第二章;本章知识结构图;本章重点难点 1．集成电路运算放大器的基本组成 集成电路运算放大器的实质是高电压增益、高输入电阻和低输出 电阻的多级直接耦合放大电路。通常由输入级、中间级、输出级以及 偏置电路组成。 输入级通常采用恒流源式的差分式放大电路，通过发挥集成运放 内部参数匹配性好的特点，降低零点漂移、温度漂移；采用恒流源引 入共模负反馈，抑制共模信号，提高共模抑制比。 中间级又称电压放大级，其主要任务是提供足够大的电压增益， 向输出级提供大的推动电流，因此通常由共射放大电路组成。 输出级一般不要求提供高的电压放大倍数，而要求向负载提供足 够大的输出电流。通常输出级采用电压跟随器或互补对称的电压跟随 器。 偏置电路起到为输入级、中间极和输出级提供偏置电流，确定各 级静态工作点以及在放大电路中充当有源负载的作用。偏置电路主要 由电流源电路组成，常用的有镜像电流源、比例电流源和微电流源等 ，前两者提供的偏置电流较大，后者则可产生较小的偏置电流，适用 于输入级偏置电路。;2．集成运算放大器线性应用电路 集成运算放大器实际上是高增益直耦多级放大电路，它实现线性 应用的必要条件是引入深度负反馈。此时，运放本身工作在线性区， 两输入端的电压与输出电压成线性关系，各种基本运算电路就是由集 成运放加上不同的输入回路和反馈回路构成。在分析由运放构成的各 种基本运算电路时。 注意：不同的输入方式（同相或反相）和负反馈这两个基本点。 3．理想集成运放工作在线性区的两大特点 理想集成运放工作在线性区时，存在两个重要特征“虚短”和“虚断 ”。 “虚断”和“虚短”是分析集成运放构成的各种线性电路的重要依据。 “虚短”是指在理想情况下，两个输入端的电位相等，就好像两个输 入端短接在一起，但事实上并没有短接，称为“虚短”。虚短的必要条 件是运放引入深度负反馈。 “虚断”是指在理想情况下，流入集成运算放大器输入端电流为零。 这是由于理想运算放大器的输入电阻无限大，就好像运放两个输入端 之间开路。但事实上并没有开路，称为“虚断”。;第二章 运算放大电路 2.1 集成电路运算放大器 2.2 理想运算放大器 2.3 基本线性运放电路 2.4 同相输入和反相输入放大电路及其应用;真空 器件;输入级;反相输入端 N 同相输入端 P;三. 运算放大器的电路模型; 开环增益较高，至少为104，通常可高达106； 输出电压不能超越正负电源电压值，具有正负饱和极限值（+Vom =V+，-Vom = V-），实际输出电压介于两者之间，具体表示为 ; 电压传输特性是指开环时，输出电压与差模输入电压之间的关系。;例题 运放的开环电压增益Avo=2×105，输入电阻ri=0.6MΩ，电源电压V+=+12V， V-=-12V 。（1）试求当时输入电压vo=± Vom=+12V 时的最小幅值vP- vN=?（2）输入电流ii？（3）画出传输特性。;1．输出电压的饱和极限值等于电源电压，即 +Vom=V+，-Vom=V-； 2．运放的开环电压增益很高，Avo→∞，使得差分输入电压很小 时，运放仍可能进入饱和区； 3．当输出电压未饱和时，差分输入电压必趋近于零，当运放输出 电压介于两饱和极限时，运放必工作在线性区； 4．内部输入电阻ri近似认为无穷大，则两输入端的电流近似为零； 5. 内部输出电阻ro很低，可近似认为为零。; 理想集成运放工作在线性区时，存在两个重要特征“虚短”和“虚断”。 1．“虚短” 集成运放工作在线性区时，其同相输入端和反相输入端的电压近似相等，这一特点称为“虚短”。 v P≈vN 2．“虚断” 集成运放工作在线性区时，其同相输入端和反向输入端的输入电流均近似为零，这一特点称为“虚断”。 i +=i- ≈0 ;主要技术指标;电压跟随器;例题 磁电式电流表指针偏移满刻度时，流过动感线圈电流IM=100μA ，当R1=2MΩ时，可测得最大输入电压VS（max）？;2.3.2 反相放大电路; 电路的输出电压与输入电压成比例，且相位相反。当R2＝R1时，闭环电压增益为-1 ，输出电压与输