第16章集成运算放大器课件.pptxVIP

第16章 集成运算放大器;本章要求

了解集成运放的基本组成及主要参数的意义；

理解运算放大器的电压传输特性，理解理想运算放大器并掌握其基本分析方法；

理解用集成运放组成的比例、加减、微分和

积分运算电路的工作原理。

理解电压比较器的工作原理和应用。;16.1 集成运算放大器的简单介绍;各类型号集成芯片;16.1.2 电路的简单说明;偏置电路：为各级放大电路提供稳定和合适的偏置电流，决定各级的静态工作点，一般由恒流源电路构成。

输出级：与负载相接，要求输出电阻低，带负载能力强，一般由互补对称电路或射极输出器构成。;;F007外形引线连接图;9;16.1.3 主要参数;16.1.4 理想运算放大器及其分析依据;3. 理想运放工作在线性区的特点;4. 理想运放工作在饱和区的特点;集成运算放大器的应用

线性应用

电路结构上存在从输出端到反相输入端的负反馈支路，输入信号幅度足够小，以保证集成运算放大器的输出处于最大输出电压的范围内。

非线性应用

电路结构上，集成运算放大器处于开环（

无反馈）或存在从输出端到同相输入端的正反馈支路，输出总是处于饱和状态，即输出在正、负最大值之间变化。

集成运算放大器电路分析的方法

首先判断应用类型，然后利用理想运算放大器的特征对电路进行分析。;例 F007运算放大器的正、负电源电压为±15V，;解;16.2 运算放大器在信号运算方面的应用;16.2.1 比例运算;结论：;例：电路如下图所示，已知R1=10kΩ，RF=50kΩ。求：;2.同相输入;结论：;当R1=∞或RF=0时，uo=ui，Auf=1，;例：图中同相比例运算电路，;解：此电路为同相比例运算电路，;16.2.2 加法运算电路;输入电阻低；

共模电压低；

当改变某一路输入电阻时， 对其它路无影响；;2. 同相输入加法运算电路;方法2：;同相加法运算电路的特点：;16.2.3 减法运算电路;分析方法2：利用叠加原理;例：图示是集成电路的串级应用，试求输出电压;解：;16.2.4 积分运算电路;若输入信号电压为恒定直流量，即 ui=Ui时，则;将比例运算和积分运算结合在一起，就组成比例-积分运算电路。;16.2.5 微分运算电路;上式表明：输出电压是对输入电压的比例-微分;16.3.3 电压比较器

电压比较器用来比较输入信号与参考电压的大

小。当两者幅度相等时输出电压产生跃变，由高电平变成低电平，或者由低电平变成高电平。由此来判断输入信号的大小和极性。

用途：

数模转换、数字仪表、自动控制和自动检测等技术领域，以及波形产生及变换等场合 。

运放工作在开环状态或引入正反馈。;理想运放工作在饱和区的特点：;电压传输特性;;uiUR，uo=+Uo(sat)uiUR，uo=–Uo(sat);;输出带限幅的电压比较器;过零电压比较器;16.5.1、选用元件

集成运放按技术指标可分为：

通用型、高输入阻抗型、低功耗型、低漂移型、

高速型、高压型、大功率型等。

高输入阻抗型

主要用于测量放大器、模拟调节器、有源滤波器

及采样-保持电路等。典型器件为5G28。

低漂移型

主要用于精密检测、精密模拟计算、自控仪表等。典型器件为5G7650。;高速型

主要用于快速模-数和数-模转换器、有源滤波、高速采样保持电路和视频放大器等。

低功耗型

主要用于遥测、遥感、生物医学和空间技术研究等对能源消耗有限制的场合。

大功率型

主要用于要求输出功率大的场合。典型器件为MGELI65。

选型时，除了满足主要性能指标外，还应考虑经济指标，综合考虑，选用合适的运算放大器。;16.5.2、消振;16.5.4、保护措施;R