第四章.集成运算放大电路.docVIP

［教学目的］ 1、掌握集成运放的特点、理想性能指标及使用注意事项 2、理解集成运放电路中的偏置电路—电流源电路的作用、分类、计算 3、掌握集成运放F007的引脚图、应用 ［教学重点和难点］ 1、集成运放电路的理想性能指标、F007的应用 2、电流源电路的作用 ［教学时数］　4学时 ［教学内容］ 第一节 集成运算放大电路概述 一、集成运算放大电路结构特点 二、集成运算放大电路的组成及各部分的作用 三、集成运放的电压传输特性 第二节 集成运放中的电流源电路 一、基本电流源电路 二、改进性电流源电路 三、多路电流源电路 四、以电流源为有源负载的放大电路 第三节 集成运放电路简介 第四节 集成运放的性能指标及低频等效电路 第五节 集成运放的种类及选择 第六节 集成运放的使用 ［电子教案］ 运算放大器是由直接耦合多级放大电路集成制造的高增益放大器，它是模拟集成电路最重要的品种，广泛应用于各种电子电路之中。 本章讨论的问题： 1.什么是集成运算放大电路？将分立元件直接耦合放　大电路做在一个硅片上就是集成运放吗？集成运　放电路结构有什么特点？ 2.集成运放由哪几部分组成？各部分的作用是什么？ 3.如何设置集成运放中各级放大电路的静态工作点？ 4.集成运放的电压传输特性有什么特点？ 5.如何评价集成运放的性能？有哪些主要指标？ 6.集成运放有哪些类型？如何选择？使用时应注意哪　些问题？ 4.1 集成运算放大电路概述 4.1.1 集成运放的电路结构特点 集成运算放大器是一个高增益直接耦合放大电路，它的方框图如图所示。 运算放大器方框图 4.1.2 集成运放电路的组成及各部分的作用 1.输入级要使用高性能的差分放大电路，它必须对共模信号有很强的抑制力，而且采用 双端输入、双端输出的形式。 2.中间放大级要提供高的电压增益，以保证运放的运算精度。中间级的电路形式多为差分电路和带有源负载的高增益放大器。 3.互补输出级由PNP和NPN两种极性的三极管或复合管组成，以获得正负两个极性的输出电压或电流。具体电路参阅功率放大器。 4.偏置电流源可提供稳定的几乎不随温度而变化的偏置电流，以稳定工作点。 4.1.3 集成运放的电路传输特性 运算放大器的符号中有三个引线端，两个输入端，一个输出端。一个称为同相输入端，即该端输入信号变化的极性与输出端相同，用符号‘+’或‘IN+’表示；另一个称为反相输入端，即该端输入信号变化的极性与输出端相异，用符号“-”或“IN-”表示。输出端一般画在输入端的另一侧，在符号边框内标有‘+’号。实际的运算放大器通常必须有正、负电源端有的品种还有补偿端和调零端。 (1) 集成放大器的符号 按照国家标准符号如图所示。 (a) 国家标准符号 (b)原符号 图模拟集成放大器的符号 (2) 集成运算放大器的型号命名 数字序号 (与世界上其它厂家同类型产品的序号相同。) 其它例如:集成功率放大器的型号命名 CD－－－－ 集成稳压器的型号命名 CW－－－－ 4.2 集成运放中的电流源电路 电流源是一个使输出电流恒定的电源电路，与电压源相对应。 (1) 电流源电路是一个电流负反馈电路，并利用PN结的温度特性，对电流源电路进行温度补偿，以减小温度对电流的影响。 (2) 电流源电路在模拟集成放大器中用以稳定静态工作点，这对直接耦合放大器是十分重要的。 (3) 用电流源做有源负载，可获得增益高、动态范围大的特性。 (4)用电流源给电容充电，以获得线性电压输出。 (5)电流源还可单独制成稳流电源使用。 (6)在模拟集成电路中，常用的电流源电路有：镜像电流源、精密电流源、微电流源、多路电流源等。 4.2.1 基本电流源电路 一、镜像电流源 镜像电流源电路，如图所示，它的特点是工作三极管的集电极电流是电流源电路电流的镜像(相等）。 镜像电流源 三极管T1、T2匹配，，则 且，当时，，IC2和IREF是镜像关系。 二、 比例电流源 在镜像电流源电路中，若增加两个发射极电阻，使两个发射极电阻中的电流成一定的比例关系，即可构成比例电流源。其电路如图所示。 因两三极管基极对地电位相等，于是有 图04.06 比例电流源 三、微电流源 微电流源电路如图所示，通过接入Re电