11_1简单运算放大电路.ppt

通用运放是最常用的一类运算放大器，其性能指标能满足大多数应用场合的要求 通用运放一般由三级放大器组成，第一级通常都是差放，所以通用运放具有很高的差模增益以及较好的共模抑制比 通用运放具有模拟集成放大器（运放）的电路构成特点： 直接耦合、差放输入、复合管、各种电流源、用电流源代替大电阻、互补对称电路等 通用运算放大电路 集成运算放大器的原理框图 三级放大电路： 差分输入级，电压放大级，输出级 偏置电路由各种电流源构成 简单集成运放电路 一个比较简单的运算放大器电路 可以看出，运放就是直接耦合多级放大电路 简单运放电路 简单运放的简化图 1、简单运放的组成： 输入级； 中间级； 输出级。 简单运放电路 输入级对电路的温漂起决定作用，所以输入级总是用差动放大电路构成。差放的另一长处是具有两个相位相反的输入端。 简单运放电路 中间级提供电路的主要增益，通常用共射放大电路构成，以获得较大的电压增益和电流增益。 简单运放电路 输出级应当能给负载提供较大的电流，通常由互补对称电路构成，或者用射极跟随器构成。 简单运放电路 为了使静态时输出为0，运放通常使用对称的双电源。 运放的符号： 简单运放电路 （+） （-） （+） （+） （+） （+） （-） （-） 当v2端加入正电压时，输出电压为正，和v2电压方向一致。所以v2端称为同相输入端。 反之，当v1端加入正电压时，输出电压为负，和输入电压方向相反。所以v1称为反相输入端。 简单运放电路 2、电路分析 1）设： β = 100； VBE = 0.7V； 计算静态工作点。 简单运放电路 I = 1mA, IE1 = IE2 = 0.5mA VC1 = VC2 = 10 - IC1×R1 = 3.3V VR4 = VC2 - 2×VBE = 1.9V IR4 = 1mA 简单运放电路 IR4 = 1mA VC4 = VCC – VR3 = 4.9V VE5 = VC4 – VBE = 4.2V VB6 = VE5 – VR5 = 0.7V VO = VE6 = 0V 简单运放电路 VO = VE6 = 0V IE6 = IR6 = 5mA IE5 = I = 1mA IE4 = IR4 = 1mA IE3 = IE4/β = 0.01mA IE1 = IE2 = 0.5mA 简单运放电路 2）计算电路的电压放大倍数 Rbe1 = rbe2 = 5.2k Rbe3 = 260k rbe4 = rbe5 = 2.6k rbe6 = 0.25k 简单运放电路 Av3 = 1 Ri3 = 20.8M Av2 = –2.6 Ri2 = 19.9M Av1 = 129 Av = –335 简单运放电路 3）电路的输入输出电阻 输入电阻 Rid = 2rbe1 = 2×5.2k = 10.4k 简单运放电路 输出电阻 Ro5 = (R3 + rbe5)/(1+β) = 0.076k Ro6 = (Ro5 + R5 + rbe6)/(1 + β) = 0.038k Ro = Ro6//R6 ? 0.038k 简单运放电路 1、电路结构和工作原理 引脚排列顶视图 CMOS MC14573集成运算放大器 电路由输入级偏置电流源、差动放大输入级和共源放大输出级构成 差放为单端输出，采用镜像电流源作负载 共源极放大电路也采用电流源作负载 1、电路结构和工作原理 CMOS MC14573集成运算放大器 变跨导式模拟乘法器 电路的输出 模拟乘法器的应用 乘方 1、运算电路 除法 只有当vX2为正极性时，才能保证运算放大器是处于负反馈工作状态，而vX1则可正可负，故属二象限除法器。 利用虚短和虚断概念有 得 由乘法器的功能有 模拟乘法器的应用 1、运算电路 开平方 利用虚短和虚断概念有 得 由乘法器的功能有 vi必须为负值时，电路才能正常工作。 模拟乘法器的应用 1、运算电路 2、压控放大器 乘法器的一个输入端加一直流控制电压VC，另一输入端加一信号电压vs时，乘法器就成了增益为KVc的放大器。当Vc为可调电压时，就得到可控增益放大器。 调制和解调在通信、广播、电视和遥控等领域中得到广泛的应用。利用模拟乘法器的功能很容易实现调制和解调的功能。 3、调制解调 模拟乘法器的应用