电子技术项目教程12集成运算放大器的认识1.ppt

主 编：徐超明 李 珍 副主编：姚华青 王平康 章青松 * * 知识目标： 了解集成运放的电路结构，熟知集成运放降低零点漂移的基本方法。 掌握集成运放组成的三种输入形式的放大器及信号运算电路的结构特点和主要性能。 掌握区分运放工作在不同区域的方法。 能按照输出电压与输入电压的关系要求，设计集成运放应用电路，并确定电阻的阻值。 * * 知识目标： 掌握典型三角波、方波产生应用电路。 了解振荡器的功能、电路结构、振荡条件。 熟知LC振荡的电路组成、理解电路工作原理，会判别电路是否振荡。 了解石英晶体振荡电路的基本形式，理解基本工作原理。 掌握函数产生器8038的功能及其应用。 * * 技能目标： 掌握利用运放工作在不同区域的特点分析运放应用电路的方法。 能正确识读集成运放的引脚。 会用电阻测量法或电压测量法判断集成运放质量好坏。 初步具有排除集成运放常见应用电路故障的能力。 练习识读特色信号产生电路实例。 会用示波器观察振荡波形的频率和幅度；掌握振荡电路频率调整方法。 会用集成函数产生器8038设计实用信号产生电路，并掌握调试方法。 * * 工作任务： 比例运算电路制作与测试。 三角波、方波发生器设计与制作。 函数信号发生器设计与制作。 * * 3.1 集成运算放大器的认识 3.1.1 集成运算放大器的基本组成 3.1.2 集成运算放大器的种类 3.1.3 集成运算放大器的主要性能指标 3.1.4 集成运算放大器使用中的几个具体问题 * * 集成电路是一种集成化的半导体器件，即以半导体单晶硅为芯片，采用专门的制造工艺，把晶体管、场效应管、二极管、电阻等元件及它们之间的连线所组成的完整电路制作在一起，然后封装在一个外壳内，成为一个不可分的固定组件，使之具有特定功能。 * * 圆形式 双列直插式 单列扁平式 单列直插式 扁平式 图4-1 集成电路封装形式 集成运算放大电路是一种双端输入、单端输出，具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗的多级直接耦合放大电路。 早期，运放主要用来完成模拟信号的求和、微分和积分等运算，故称为运算放大器。现在，运放的应用已远远超过运算的范围，它在通信、控制和测量等设备中得到广泛应用。 * * 集成运放可以有同相输入、反相输入及差动输入三种输入方式。 集成电路（英文简称IC）是60年代初发展起来的一种新型半导体器件。 集成电路特点：体积小，密度大、功耗低、引线短、外接线少，电子电路的可靠性与灵活性，组装和调整工作量少，成本低。 集成运算放大器内部结构通常包含四个基本组成部分：输入级、中间级、输出级以及偏置电路。 * * 输入级常利用差动放大电路的对称特性来提高整个电路的共模抑制比和电路性能； 中间级的主要作用是提高电压增益，一般由多级放大电路组成； 输出级常用电压跟随器或互补对称功率放大电路，以降低输出电阻，提高带负载能力； 偏置电路为各级放大电路提供合理的偏置电流。 * * 1.通用型运算放大器 通用型运算放大器是以通用为目的而设计的。这类器件的主要特点是价格低廉、产品量大面广，其性能指标能适合于一般性使用。常见的型号有μA741、LM386、LM324等。 2.高阻型运算放大器 高阻型运算放大器的特点是差模输入阻抗非常高，输入偏置电流非常小。常使用场效应管作为运算放大器的差分输入级，使其不仅输入阻抗高，输入偏置电流低，而且具有高速、宽带和低噪声等优点，但该类运算放大器输入失调电压较大。常见的集成器件有LF356、LF355、LF347（四运放）及更高输入阻抗的CA3130、CA3140等。 * * 3.低温漂型运算放大器 低温漂型运算放大器具有失调电压小且温度的变化影响小特点，主要应用在精密仪器、弱信号检测等自动控制仪表中。目前常用的高精度、低温漂运算放大器有OP-07、OP-27、AD508及由MOSFET组成的斩波稳零型低漂移器件ICL7650等。 4.高速型运算放大器 高速型运算放大器的主要特点是具有较高的转换速率和较宽的频率响应，主要应用于快速A/D和D/A转换器、视频放大器等器件中。常见的运放有LM318、μA715等。 * * 5.低功耗型运算放大器 电子电路集成化的最大优点是能使复杂电路小型轻便，所以随着便携式仪器应用范围的扩大，必须用低电源电压供电的低功率消耗运放，这类运放TL-022C、TL-060C等，其工作电压为±2V～±18V，消耗电流为50～250μA。 6.高压大功率型运算放大器 运算放大器的输出电压主要受供电电源的限制。在普通的运算放大器中，输出电压的最大值一般仅几十伏，输出电流仅几十毫安。若要提高输出电压或增大输出电流，集成运放外部必须要