模拟电子技术康第五版第七章第一节.ppt

* 集成电路运算放大器 1. 集成电路运算放大器的内部组成单元 图2.1.1 集成运算放大器的内部结构框图 集成电路运算放大器 1. 集成电路运算放大器的内部组成单元 图2.1.2 运算放大器的代表符号 （a）国家标准规定的符号 （b）国内外常用符号 2. 运算放大器的电路模型 图2.1.3 运算放大器的电路模型 通常： 开环电压增益 Avo的≥105 （很高） 输入电阻 ri ≥ 106Ω （很大） 输出电阻 ro ≤100Ω （很小） vO＝Avo(vP－vN) （ V－＜ vO ＜V＋ ） 注意输入输出的相位关系 2. 运算放大器的电路模型 当Avo(vP－vN) ≥V＋ 时 vO＝ V＋ 当Avo(vP－vN) ≤ V-时 vO＝ V- 电压传输特性 vO＝ f (vP－vN) 线性范围内 vO＝Avo(vP－vN) Avo——斜率 理想运算放大器 1. vO的饱和极限值等于运放 的电源电压V＋和V－ 2. 运放的开环电压增益很高 若（vP－vN）＞0 则 vO= +Vom=V＋ 若（vP－vN）＜0 则 vO= –Vom=V－ 3. 若V－ vO V＋  则 （vP－vN）?0 4. 输入电阻ri的阻值很高  使 iP≈ 0、iN≈ 0 5. 输出电阻很小， ro ≈ 0 理想：ri≈∞ ro≈0 Avo→∞ vO＝Avo(vN－vP) 虚假短路 虚假断路 图中输出通过负反馈的作用，使vn自动地跟踪vp， 即vp≈vn，或vid＝vp－vn≈0。这种现象称为虚假短路，简称虚短。 由于运放的输入电阻ri很大，所以，运放两输入端之间的 ip＝-in ＝ (vp－vn) / ri ≈0，这种现象称为虚断。 由运放引入负反馈而得到的虚短和虚断两个重要概念，是分析由运放组成的各种线性应用电路的利器，必须熟练掌握。 7.1 反馈的基本概念与分类 7.1.2 直流反馈与交流反馈 7.1.3 正反馈与负反馈 7.1.4 串联反馈与并联反馈 7.1.1 什么是反馈 7.1.5 电压反馈与电流反馈 7.1.1 什么是反馈 将电子系统输出回路的电量（电压或电流）送回到输入回路的过程。 hfeib ic vce ib vbe hrevce hie hoe 内部反馈 外部反馈 输出信号 反馈放大电路的输入信号 反馈信号 基本放大电路的输入信号（净输入信号） 7.1.1 什么是反馈 框图 反馈通路 ——信号反向传输的渠道 开环 ——无反馈通路 闭环 ——有反馈通路 判断电路是否存在反馈通路 7.1.1 什么是反馈 反馈通路（本级） 反馈通路（本级） 反馈通路（级间） 7.1.2 直流反馈与交流反馈 根据反馈到输入端的信号是交流，还是直流，或同时存在，来进行判别。 直流反馈 交、直流反馈 7.1.2 直流反馈与交流反馈 (a)直流通路 (b)交流通路 7.1.3 正反馈与负反馈 正反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变大了。 负反馈：输入量不变时，引入反馈后输出量变小了。 从输出端看 从输入端看 正反馈：引入反馈后，使净输入量变大了。 负反馈：引入反馈后，使净输入量变小了。 净输入量可以是电压，也可以是电流。 7.1.3 正反馈与负反馈 判别方法：瞬时极性法。即在电路中，从输入端开始，沿着 信号流向，标出某一时刻有关节点电压变化的斜率 （正斜率或负斜率，用“+”、“-”号表示）。 净输入量减小 净输入量增大 负反馈 正反馈 反馈通路 反馈通路 级间反馈通路 净输入量减小 级间负反馈 7.1.3 正反馈与负反馈 7.1.3 正反馈与负反馈 反馈通路 净输入量减小 本级负反馈 规定Xi的极性 推出XO的极性 得到Xf的极性 三个物理量的叠加关系 判断反馈极性 uO + - RS RC1 +- uS · RC2 ○ ○ ○ +VCC ～ RF Re1 Re2 Ce C2 C1 负反馈 ○ ○ ? ii id if ? 正反馈 ○ ? if ①反馈信号与输入信号在输入回路以电流形式求和，若两 者极性相反为负反馈，两者极性同为正反馈。 用瞬时极性法判断反馈极性的例子： Rb1 RC1 - ui ○ ○ uO ○ ○ ○ +VCC + -