集成运算放大器a.pptVIP

17.1集成运算放大器的简单介绍*第17章集成运算放大器分立电路：集成电路：集成度：SSI、MSI、LSI、VLSI（ASI）导电类型：双极型、单极型兼容型信号类型：数字、模拟、混合优点：体积小、重量轻、功耗低、可靠性高模拟集成电路：集成运算放大器、集成功率放大器、集成稳压电源、集成数模转换电路17.1.1集成运算放大器的特点尽量避免使用电容。输入级采用差动放大电路。电阻值大致为100Ω～30kΩ。二极管都采用三极管构成。17.1.2电路的简单说明一、运放构成输入级中间级偏置电路输出级输入端输出端输入级：由差放构成。可减小零点漂移和抑制干扰。中间级：共射放大电路。用于电压放大。输出级：互补对称电路。降低输出电阻，提高带载能力。偏置电路：由恒流源电路构成。确定运放各级的静态工作点。在制造工艺上，运放中很难制造电感、电容元件，所以需要时一般都采取外接的方法。制造电阻比较容易，而制造晶体管却最容易。运放举例：LM741LM74112348765∞741761432582—反相输入端出于集成化的原因及放大缓变信号和直流信号的需要，运放各级之间均采用直接耦合的方式。6—输出端3—同相输入端4—负电源端7—正电源端8—闲置端（NC）1、5—接调零电位器二、运放特点开环电压放大倍数高(104-107)；输入电阻高（约几百KΩ）；输出电阻低（约几百Ω）；漂移小、可靠性高、体积小、重量轻、价格低。17.1.3主要参数1、最大输出电压UOPP—能使输出电压与输入电压保持不失真关系的最大输出电压。2、开环电压放大倍数Auo—没有外接反馈时所测出的差模电压放大倍数。3、输入失调电压Uio—为使输出等于零而在输入端加的微小补偿电压。（调零工作已由调零电位器来完成，如前所述）4、输入失调电流Ii—当输入信号为零时，两个输入端的静态基极电流之差。其值愈小愈好。一般在零点零几微安级。5、输入偏置电流IiB—当输入信号为零时，两个输入端的静态基极电流的平均值，其值愈小愈好。一般在零点几微安级。6、最大共模输入电压UiCM—运放对共模信号具有抑制的性能，但这个性能是在规定的共模电压范围内才具备。如超出这个电压，运放的共模抑制能力就大为下降，甚至造成器件损坏。3）开环输出电阻ro→02）差模输入电阻rid→∞4）共模抑制比KCMRR→∞理想化条件：1）开环电压放大倍数Auo→∞∞++-u-u+uo理想运放电路模型17.1.4理想运算放大器及其分析依据实际运放的参数指标很接近理想化条件，故用理想运放代替实际运放所引起的误差并不严重，在工程上是允许的。右图所示为运放输入和输出电压的关系曲线，称为传输特性。从图中看到，实际运放的传输特性与理想运放比较接近。o+Uo(sat)-Uo(sat)实际特性理想特性u+-u-运算放大器的传输特性虚地虚断虚短o+Uo(sat)-Uo(sat)实际特性u+-u-线性区饱和区饱和区从运放的输入特性看，可分为线性区和饱和区，运放在不同区工作时的分析方法不同：线性区：uo=Auo(u+-u-)rid→∞，故两输入端的输入电流为零。Auo→∞，uo为有限值，故u+-u-=uo/Auo≈0即u+≈u-分析依据当有信号输入时，如同相端接地，即u+=0则u-≈0虚短饱和区：uo≠Auo(u+-u-)当u+u-时,uo=＋uo(sat)当u+u-时,uo=－uo(sat)但两输入端的输入电流仍为零。o+Uo(sat)-Uo(sat)实际特性u+-u-线性区饱和区饱和区运放能完成信号的代数运算有：比例、加减、积分与微分等简单运算，还能完成对数与反对数以及乘除等复杂运算。它们都是线性范围内的运算，都适用叠加原理。17.2运放在信号运算方面的应用在讨论运放的运算功能之前，要弄清几