Ch.6电工电子学解答.ppt

第6章 集成运算放大器及其应用; 1906年，美国物理学家德福列斯特研制成功世界上第一个三极电子管，实现了电子技术的第一次重大突破。1947年，美国人索克雷·巴丁和布拉塔一起发明了晶体管，实现了电子技术的第二次重大突破。1958年，成功开发出全球第一块集成电路，意味着晶体管时代的结束，集成电路时代的正式开始，给电子工业尤其是计算机业带来了巨大变革，它使个人计算机的发明成为可能。这是人类在20世纪电子技术领域的第三次重大突破。 ;集成电路:是继晶体管后的第三代具有电路功能的电子器件，集成电路是用一定的生产工艺把晶体管、场效应管、二极管、电阻、电容、以及它们之间的连线所组成的整个电路集成在一块半导体基片上，封装在一个管壳内，构成一个完整的、具有一定功能的器件，也称为固体器件;集成电路中元器件的特点;根据功能与工作???理不同可分为：;学习要点;6.1 集成运算放大器;一、 集成运算放大器组成;1. 多级放大器的级联（级间耦合）;1）阻容耦合;2）变压器耦合;3）直接耦合;2.零点漂移;2）零点漂移的危害 漂移电压和有效信号电压无法分辨，严重时，漂移电压甚至把有效信号电压淹没，使放大电路无法正常工作。 3）解决方法 输入级一般采用高性能的差动放大电路，来克服温度带来的零点漂移问题。 ; 差动放大电路是由两个结构对称、参数完全相同的共射放大电路组成。;（2）抑制零点漂移的原理 ;① 共模输入信号;② 差模输入信号 指在两个输入端加上幅度相等，极性相反的信号。即 ;③ 一般信号;（5）结论 差动放大电路能放大差模信号，抑制共模信号； Ad是有用信号的放大倍数，越大越好； Ac表明了零漂的程度，越小越好。 因此，KCMR越大，说明电路对有用的差模信号的放大能力越强，而对有害的共模信号的抑制能力越强，表明电路的性能越好。 ;二、 集成运算放大器的符号、主要参数及分类;2. 运算放大器的主要参数;4）差模输入电阻rid 差模信号作用下集成运放的输入电阻。;三、 集成运放的电压传输特性、理想模型  和分析依据;2. 理想运放模型;3. 分析运放电路的依据;uo;6.2 放大电路中的负反馈;带有反馈放大电路的方框图;二、反馈的分类和判别;（1）定义：当反馈信号取自输出电压时，称为电压反馈。;（1）定义：当反馈信号取自输出电流时，称为电流反馈。; 3)判断方法如下：??? 若输出电压为零，反馈信号也为零，此反馈为电压反馈；若反馈信号不为零，则为电流反馈。 ;输入信号与反馈信号以电压形式相比较为串联反馈。; A;3） 判断方法：;3. 正反馈与负反馈;3）判断方法：电位的瞬时极性法。; 净输入信号 ;4. 直流反馈与交流反馈;5. 本级反馈与级间反馈;三、负反馈放大电路的四种组态;1. 电压串联负反馈;2. 电压并联负反馈;3. 电流串联负反馈;ui;电压串联负反馈;反馈元件：A2、R3;四、 负反馈对放大电路工作的影响;2.对放大电路输入电阻和输出电阻的影响;F; 失真的反馈信号，使净输入产生相反的失真，从而弥补了放大电路本身的非线性失真。;6.3 集成运算放大器的线性应用;一、 比例运算电路;2.同相比例运算电路;例6.3.1;二、 加法运算;三、减法运算;由叠加定理求解：;2. 利用反相信号求和实现减法运算;例6.3.2;例6.3.3;uo1= ?（0.2 ui1+1.3 ui3）;例6.3.4;四、 积分运算;;五、 微分运算;Ui;六、 模拟集成乘法器及应用;1. 乘方运算;2. 除法运算;3. 开方运算;6.4集成运算放大器的非线性应用;一、 单门限电压比较器;2）门限电压;3）带限幅的比较器;2. 任意电平比较器;例 6.4 .1;例 6.4.2;例 6.4.3;? 单门限比较器的抗干扰能力差;设uo=+Uz，当ui逐渐增大时，;门限宽度（回差）