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第5章 集成运算放大器 电子信息系 教师：刘杨俊 5.1集成运算放大电路的特点 集成运放的特点 5.2集成运放的主要技术指标 3、输入失调电压温漂αUIO 6、输入偏置电流IIB 8、共模抑制比KCMR 12、单位增益带宽BWG 5.3 集成运放的基本组成部分 5.3.1 偏置电路 镜像电流源 2、比例电流源 3、微电流源 5.3.2 差分放大输入级 差模输入电压和共模输入电压 差模增益、共模增益、共模抑制比 2、长尾式差分放大电路 （2）静态分析 （3）动态分析 3、恒流源式差分放大电路 （2）静态分析 4、差分放大电路的输入、输出接法 （2）双端输入、单端输出 （3）单端输入双端输出 （4）单端输入、单端输出 差分放大电路不同接法的小结 差分放大电路四种接法之性能比较 5.3.3中间级 2、复合管 有源负载差分放大电路 5.3.4输出级 5.4集成运放的典型电路 （1）偏置电路 （2）输入级 （3）中间级 2、主要技术指标 2、主要技术指标 3、引脚和连接方法 5.4.2CMOS集成四运放C14573 2、主要技术指标 3、引脚 5.5各类集成运放的特点 2、低功耗型 5、高压型 5.6集成运放使用中的几个具体问题 2、漂移现象严重 5.6.3集成运放的保护 2、电源极性错接保护 课后习题 放大管 放大管 有源负载 有源负载 差模输入电压，若极性为正： iC1 iC2 u1 iC3 iC4 iO 集电极ΔiC2= -ΔiC1 β够大时 ΔiC1=ΔiC3 镜像电流源： ΔiC3 ≈ ΔiC4 ΔiO= ΔiC4-ΔiC2 = 2ΔiC4 ΔiC2= -ΔiC4 结论：电路算然是单端输出，却可 得到相当于双端输出的电流变化量 作用：提供足够的输出功率，输出电阻 ，输入电阻高 减小波形失真，应有过载保护，防止烧毁功率三极管。 1、互补对称电路 常用甲乙类OCL或OTL电路，采用复合管以得到大输出功率 2、过载保护电路 常用过载保护电路：二极管保护电路 iC1 ue1 电位 输出电流正常时，VD3、VD4截止 当流过VT1的正向电流过大 iC2 VT1的基极电流分流到VD1、VD3 当流过VT2的反向电流过大 VT2的基极电流分流到VD4、VD2 允许通过的最大电流 高温时，IEm更小，有利保护 e Em R V I 7 . 0 ? 5.4.1双极型集成运放LM741 两种典型集成运放电路：双极型为LM741，CMOS为C14573 uA741，F741， 通用型集成运放 F007、5G24（NI） 国外其他公司 偏置电路 偏置电路 输入级 输入级 中间级 输出级 AD741、μPC741 中间级 输出级 流过电阻R5的基准电流IREF VT11、VT10和R4为微电流源 IC10比IC11小的多，更稳定 提供VT9的集电极电流IC9 横向PNP管VT8、VT9组成镜像电流源产生I8决定输入级VT1、VT2的集电极电流，输入级工作在弱电流状态，电流比较稳定。 VT12、VT13组成另一组镜像电流源，产生IC13，提供中间级放大管VT16、VT17的静态电流。 和VT3、VT4的基流I3，4 5 11 12 R U U V V I BE BE EE CC REF - - + = VT1、VT2共集电路，提供高的差模输入电阻，共模输入电压。 VT5、VT6构成有源负载 VT4的集电极送出单端输出信号 有源负载 VT3、VT4共基电路，电压放大 IC9 I3、4 I10 IC1 IC2 IC8 IC4 IC3 IC10=IC9+I3、4 温度 IC1、 IC2 IC8 IC9 I10不变 I3、4 IC3、 IC4 这种接法组成一个共模负反馈 减小温漂，提高共模抑制比 至中间级 不变 输入信号来自VT4、VT6集电极 输出至互补对称放大电路 VT16、VT17组成复合管 VT13组成有源负载， 加入C1=30pF防止自激震荡 （4）输出级 VT14、VT20组成互补对称电路 VT19实现过载保护 为减小交越失真 VT15、R7、R8 组成UBE扩大电路 UBE扩大电路 V R R U R R R U BE CE 7 . 0 1 8 7 15 8 8 7 15 ′ ÷ ÷ ? ? ? ? è ? + ? + ? LM741CN或LM741EN为双列直插式封装，共有八个引脚 2、3分别为反相，同相输入端 6为输出端，7、4接正负直流电源 1、5接调零电位器 引脚8为空 1、电路原理图 P3、P4共源差分放大输入 差分放大 有源负载 N1、N2为其有源负载 P0、P1构成镜像电流源 电阻Rset设置工作电流 双端输入、 N3组成共源极放大电路 P2为有源负载 校正电容C防止产生自激震荡 镜