集成运算放大器放大电路讲义.ppt

主要技术指标 1、输人失调电压UIO及输入失调电流IIO 输入失调主要反映运放输入极差动电路的对称性。 2、失调的温漂 在规定的工作温度范围内，UIO、 IIO随温度的平均变化率 称之为失调电压、电流温漂，分别用 表示。 3、输入偏置电流IIB 4、开环差模电压放大倍数 5、共模抑制比 主要技术指标 6、差模输入电阻、输出电阻 7、带宽 运放开环电压放大倍数下降到直流电压放大倍数的0.707倍时所对应的频带宽度，称之为运放的-3dB带宽，用BW 表示。 8、输入电压范围 两个输入端之间能承受的最大电压差，称之为最大差模输入电压，用UIdmax表示。 9、转换速率 转换速率是指运放在额定输出电压下，输出电压的最大变化率，即定义： 低频等效电路 在低频小信号下应用时，若仅分析对输入差模电压的放大作用，可以等效电路来描述集成运放。 其它类型的集成运放 类型 主要结构特点 应用范围 高输入电阻型 它们的输人级多采用超β管或场效应管 适用于测量放大电路、信号发生电路或取样一保持电路。 高精度型 高精度型运放具有低失调、低温漂、低噪声、高增益等特点，它的失调电压和失调电流比通用型运放小两个数量级，而开环差模增益和共模抑制比均大于10dB。 适用于对微弱信号的精密测量和运算，常用于高精度的仪器设备中。 高速宽带型 它的种类很多，增益带宽多在10MHz左右，有的高达千兆；转换速率大多在几十伏/微秒至几百伏/微秒，有的高达几千伏/微秒。 适用于模一数转换器、数一模转换器、锁相环电路和视频放大电路。 低功耗型 采用外接偏置电阻；用有源负载代替高阻值的电阻等。 遥测、生物医学、空间技术等。 理想运放的条件与符号 理想化的条件： 开环差模电压放大倍数Aud→∞； 差模输入电阻rid→∞； 开环输出电阻Ro→0； 共模抑制比KCMR→∞； 3.5 集成运放的简单应用电路 理想运放的条件与符号 虚短 当集成运放工作在线性区，输出电压 为有限值，则差模输入电压 虚断 由于差模输入电阻趋于无穷大，因而流进集成运放输入端的电流也就趋于零，即 同相比例器 信号由同相端输入，要求两边的输入回路参数对称以减小误差，所以R=R1//Rf。 1、据“虚断”，有 2、据“虚短”，有 由此得出 同相比例器 电路的电压放大倍数 电压跟随器 如果令Rf→0，R1→∞，则构成了电压跟随器。此时电压放大倍数 反相比例器 1、据“虚断”，有 2、据“虚短”，有 电压放大倍数 两级放大电路 R1、R2、R3和A1组成同相比例器； R4、R5、R6和A2组成同相比例器。 则可得 【解】 uo1 =－ ui Rf R1 uo2 =－ uo1 2R R 2Rf R1 = ui uo2 = uo2－uo1 例1： 图 所示为两级比例运算放大电路，求 uo与 ui 的关系。 2Rf R1 Rf R1 = ui + ui 3Rf R1 = ui 上一题 下一题 返 回练习题集 ∞ － + + △ 2R ui uo2 ∞ － + + △ Rf R1 R uo1 + uo － R2 R 2 3 图 1 补充例题 【解】 前级电路为电压 跟随器，故 uo1 = ui1 后级电路利用叠加原理 分析。在 uo1 = ui1 单独作用时为 反相比例运算电路，故 uo’ =－ ui1 Rf R1 在 ui2 单独作用时为同相比例运算电路，故 （ ） uo’’ = 1+ ui2 Rf R1 由此求得： Rf R1 （ ） uo = uo’ + uo’’ = 1+ ui2 － ui1 Rf R1 = 5 ui2－4 ui1 例2：所示电路，已知 Rf = 4 R1，求 uo 与ui1 和 ui2 的关系式 。 上一题 下一题 返 回练习题集 ∞ － + + △ Rf ui1 uo ∞ － + + △ R1 R2 图 2 ui2 本章小结 电流源电路 电流源电路的基本形式是镜像电流源，当对输出电流的精度要求较高或要求输出微电流时，可采用各种改进型的电流源电路。 差动放大电路 差动放大电路事实上是利用电路结构的对称性进行温度补偿，来提高电路抑制温漂的能力。长尾式电路及恒流源电路的引入进一步提高了差动放大电路的共模抑制能力。差动放大电路的主