5 集成运算放大电路.ppt

偏置电路：为各级放大电路设置合适的静态工作点，采用电流源电路 输入级：通常由差动放大电路构成，目的是为了减小放大电路的零点漂移、提高输入阻抗 中间级：通常由共发射极放大电路构成，目的是为了获得较高的电压放大倍数 输出级：通常由互补对称电路构成，目的是为了减小输出电阻，提高电路的带负载能力 三、恒流源式差分放大电路（动态分析与长尾式相同） 静态分析： 为了简化，常不把恒流源式差分放大电路中VT3具体电路画出，采用简化的恒流源符号表示。 四、差分放大电路的输入、输出接法 差动放大电路具有四种不同的工作状态： 双端输入，双端输出； 单端输入，双端输出； 双端输入，单端输出； 单端输入，单端输出。 单端输入： 单端输入和双端输入并没有本质的区别，可以直接利用双端输入时的公式进行计算单端输出： 单端输出的输出信号可以取自VT1或VT2的集电极 （1）单端输出时的差模电压放大倍数Aud1 （2）单端输出时的共模电压放大倍数Auc1 （3）单端输出时的共模抑制比KCMR （4）单端输出时差动放大电路的输出电阻Rod §5.3 集成运放的典型电路 集成运放的原理图 集成四运放LM324 LM324作反相交流放大器 代替晶体管进行交流放大, 用于扩音机前置放大等。电路无需调试。 放大器电压放大倍数 Av=-Rf/Ri。 OP07介绍： OP07运算放大器的输入失调电压低,输入偏置电流小,开环增益高。这些特性使这种运算放大器非常适合用于高增益仪器系统。此外,OP07的失调和增益具有极好时间稳定性和温度稳定性。 限制集成运放两个输入端间的差模输入电压不超过二极管VD1、 VD2的正向导通电压 限制集成运放的共模输入电压不超过＋V至－V的范围 本章小结 1、掌握差分放大电路的工作原理以及四种不同输入、输出方式时的性能特点；掌握差模电压放大倍数、差模输入电阻和输出电阻的概念和估算方法 2、正确理解电流源的工作原理 3、掌握理想运放的概念，正确理解“虚短”和“虚断”的含义 4、了解集成运算放大电路的特点，各个基本组成部分的作用，了解一种典型集成运放电路的工作原理 LM324四运放电路具有电源电压范围宽,静态功耗小，可单电源使用,价格低廉等优点,因此被广泛应用在反相交流放大器、同相交流放大器、测温电路、比较器等各种电路中。 集 成 运 算 放 大 电 路 集 成 运 算 放 大 电 路 LM324作测温电路 感温探头采用一只硅三极管3DG6。运放A1连接成同相直流放大形式，温度越高，晶体管BG1压降越小，运放A1同相输入端的电压就越低，输出端的电压也越低。这是一个线性放大过程。在A1输出端接上测量或处理电路，便可对温度进行指示或进行其它自动控制。 集 成 运 算 放 大 电 路 集 成 运 算 放 大 电 路 一、开环差模电压增益Aod 无外加反馈情况下的直流差模增益。一般在105 ? 107之间。理想运放的Aod为?。 二、共模抑制比KCMR §5.4 集成运放的主要技术指标 开环差模电压增益与开环共模电压增益之比。多数集成运放共模抑制比达80dB以上。 集 成 运 算 放 大 电 路 三、最大输出电压 UOPP 能使输出和输入保持不失真关系的最大输出电压。 七、共模输入电压范围 UICM 运放所能承受的共模输入电压最大值。超出此值运放的共模抑制性能下降，甚至造成器件损坏。 愈小愈好 四、输入失调电压 UIO 五、输入失调电流 IIO 六、输入偏置电流 IIB 集 成 运 算 放 大 电 路 §5.5　理想运算放大器 §5.5.1　理想运放的技术指标 开环差模电压增益 Aod = ∞； 输出电阻 ro = 0； 共模抑制比 KCMR = ∞； 差模输入电阻 rid = ∞； UIO = 0、IIO = 0； 输入偏置电流 IIB = 0； fH = ∞ 等等。 集 成 运 算 放 大 电 路 §5.5.2 理想运放工作在线性区时的特点 O ＋ － u－ u+ uo Aod i- i+ 电压传输特性 集成运放的电压和电流 u o u i +U OPP - U OPP 线性放大区 非线性区 u o u i +U OPP - U OPP 线性放大区 非线性区 集 成 运 算 放 大 电 路 Aod越大，运放的线性范围越小，必须加负反馈才能使其工作于线性区。  uo = Aod(u+– u– ) 1、 差模输入电压约等于零 即 u+= u– ,称“虚短” 2、 输入电流约等于零 即 i+=