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第十讲 集成运算放大电路（第4章） 第十讲 集成运算放大电路 一、概述 2. 集成运放电路的组成 集成运放电路四个组成部分的作用 3. 集成运放的符号和电压传输特性 uO=f(uP-uN) 二、集成运放中的电流源电路 1. 镜像电流源 2. 微电流源 ( 自学） 要求提供很小的静态电流，又不能用大电阻。 3. 多路电流源（1）基于比例电流源的多路电流源 （2）多集电极管构成的多路电流源 （3）MOS管多路电流源 4. 有源负载 （1）用于共射放大电路 （2）用于差分放大电路 三、集成运放电路分析1. 读图方法 （1）了解用途：了解要分析的电路的应用场合、用途和技术指标。 （2）化整为零：将整个电路图分为各自具有一定功能的基本电路。 （3）分析功能：定性分析每一部分电路的基本功能和性能。 （4）统观整体：电路相互连接关系以及连接后电路实现的功能和性能。 （5）定量计算：必要时可估算或利用计算机计算电路的主要参数。 2. 举例：型号为F007的通用型集成运放 找出偏置电路 简化电路分解电路 输入级的分析 输入级的分析 中间级的分析 输出级的分析 判断同相输入端和反相输入端 F007所具有的高性能 Ad较大：放大差模信号的能力较强 Ac较小：抑制共模信号的能力较强 rid较大：从信号源索取的电流小 ro小：带负载能力强 Uom大：其峰值接近电源电压 输入端耐压高：使输入端不至于击穿的差模电压大。 uIcmax大：接近电源电压 四、集成运放的主要性能指标 指标参数 F007典型值 理想值 开环差模增益 Aod 106dB ∞ 差模输入电阻 rid 2MΩ ∞ 共模抑制比 KCMR 90dB ∞ 输入失调电压 UIO 1mV 0 UIO的温漂d UIO/dT(℃) 几μV/ ℃ 0 输入失调电流 IIO (│ IB1- IB2 │) 20nA 0 UIO的温漂d UIO/dT(℃) 几nA/ ℃ 0 最大共模输入电压 UIcmax ±13V 最大差模输入电压 UIdmax ±30V -3dB带宽 fH 10Hz ∞ 转换速率 SR(=duO/dt│max) 0.5V/μS ∞ 五、集成运放的种类 讨论一 第十讲结束！下一讲将讲述：频率响应概述与晶体管的高频等效电路 作业：4.1、4.6、4.12 * 一、概述 二、集成运放中的电流源电路 三、集成运放电路分析 四、集成运放的主要性能指标 五、集成运放的种类 （1）直接耦合方式，充分利用管子性能良好的一致性采用差分放大电路和电流源电路。 （2）用复杂电路实现高性能的放大电路，因为电路复杂并不增加制作工序。 （3）用有源元件替代无源元件，如用晶体管取代难于制作的大电阻。 （4）采用复合管。 1. 集成运放的特点 集成运算放大电路，简称集成运放，是一个高性能的直接耦合多级放大电路。因首先用于信号的运算，故而得名。 两个 输入端 一个 输出端 若将集成运放看成为一个“黑盒子”，则可等效为一个双端输入、单端输出的差分放大电路。 输入级：前置级，多采用差分放大电路。要求Ri大，Ad大， Ac小，输入端耐压高。 中间级：主放大级，多采用共射放大电路。要求有足够的放大能力。 输出级：功率级，多采用准互补输出级。要求Ro小，最大不失真输出电压尽可能大。 偏置电路：为各级放大电路设置合适的静态工作点。采用电流源电路。 由于Aod高达几十万倍，所以集成运放工作在线性区时的最大输入电压(uP－uN)的数值仅为几十～一百多微伏。 在线性区： uO＝Aod(uP－uN) Aod是开环差模放大倍数。 非线性区 (uP－uN)的数值大于一定值时，集成运放的输出不是＋UOM , 就是－UOM，即集成运放工作在非线性