第六章 放大电路基础-4.ppt

集成运算放大器的分析方法: 放大倍数与负载无关， uo － ＋ ＋ ? ? u－ u+ ib- ib+ RL 因为ro = 0 所以放大倍数与负载无关，放大倍数可以独立计算。 ro * 运放线性运用 信号的放大、运算 恒压源、恒流源电路 有源滤波电路 在运放的线性应用中，运放的输出与输入之间加负反馈，使运放工作于线性状态。 * 集成运放的总体结构(IC integrated circuit) * 集成运放实例 简单的集成运放 * 通用型集成运放F007 * 输入电压为零时，将输出电压除以电压增益，即为折算到输入端的失调电压。是表征运放内部电路对称性的指标。 集成运算放大器的主要参数 在规定工作温度范围内，输入失调电压随温度的变化量与温度变化量之比值。 1.输入失调电压Vio 2.输入失调电压温漂 dVio /dT * 在零输入时，差分输入级的差分对管基极电流之差，用于表征差分级输入电流不对称的程度。 输入电压为零时，运放两个输入端偏置电流的平均值，用于衡量差分放大对管输入电流的大小。 在规定工作温度范围内，输入失调电流随温度的变化量与温度变化量之比值。 3.输入偏置电流IB ： 4.输入失调电流 Iio ： 5.输入失调电流温漂dIio /dT * 运放两输入端能承受的最大差模输入电压，超过此电压时,差分管将出现反向击穿现象。 在保证运放正常工作条件下，共模输入电压的允许范围。共模电压超过此值时，输入差分对管出现饱和，放大器失去共模抑制能力。 6.最大差模输入电压Vidmax 7.最大共模输入电压Vicmax * 无反馈时的差模电压增益。 一般Aod在100～120dB左右，高增益运放可达140dB以上。 双极型管输入级约为105～106欧姆，场效应管输入级可达109欧姆以上。 KCMR=20lg(Avd / Avc ) (dB) 其典型值在80dB以上，性能好的高达180dB。 8.开环差模电压放大倍数 Aod ： 9.差模输入电阻rid ： 10.共模抑制比 KCMR ： * 运放的差模电压放大倍数在高频段下降3dB所定义的带宽 f H 。 反映运放对于快速变化的输入信号的响应能力。转换速率SR的表达式为 11.－3dB带宽 f H ： 12.转换速率S R (压摆率)： * 运算放大器外形图 * 运算放大器外形图 * * 1. 从物理意义上解释低通电路 2. 稳态分析方法 3. 增益与传递函数 4. 复数的模与相角 * * * * * * * * * 零漂现象： 输入Vi=0时, 输出有缓慢变化的电压产生。 温漂 §6.7 差动放大电路 * 产生温漂的原因： 温漂指标： 由温度变化引起的零点漂移。当温度变化使第一级放大器的静态工作点发生微小变化时，这种变化量会被后面的电路逐级放大，最终在输出端产生较大的电压漂移。 温度每升高1度时，输出漂移电压按电压增益折算到输入端的等效输入漂移电压值。 * 实 例 设AV1=AV2=100, AV3=1. 若第一级漂了100 uV， 则输出漂移 1 V。 若第二级也漂了100 uV， 则输出漂移 10 mV。 第一级是关键 减小零漂的措施 1. 用非线性元件进行温度补偿 2. 采用差分式放大电路 漂了 100 uV 漂移 10 mV+100 uV 漂移 1 V+ 10 mV 漂移 1 V+ 10 mV * 1.结构: 对称性结构 基本型差动放大器 +UCC RC R1 T2 RB ? uo RC R1 T1 RB ? ui2 ui1 uo= uC1 - uC2 uC1 uC2 * 2.优点：抑制温漂 原理如下: uo= uC1 - uC2 = 0 uo= (uC1 + ?uC1 ) - (uC2 + ? uC2 ) = 0 当ui1 = ui2 = 0 时， 当温度变化时： 对称性 uC1 = uC2 ? uC1 = ? uC2 +UCC RC R1 T2 RB ? uo RC R1 T1 RB ? ui2 ui1 uC1 uC2 * 3.共模电压放大倍数AC uo= uC1 - uC2 +UCC RC R1 T2 RB ? uo RC R1 T1 RB ? ui2 ui1 uC1 uC2 当ui1 = ui2（大小相等，极性相同），共模输入信号 设ui1 ?， ui2 ?，使uC1 ?， uC2 ?。因ui1 = ui2，? uC1 = uC2 ? uo= 0 (理想化)。但因两侧不完全对称， uo? 0 共模电压放大倍数 AC = uo u