第五章-集成运算放大器.ppt

1. 电路结构 1.零点漂移的抑制（静态分析） 2. 工作原理 2. 有信号输入时的工作情况(动态分析) 2. 有信号输入时的工作情况 (3) 任意输入 差动放大电路输入输出方式 集成运算放大器概述 电路的简单说明 集成运算放大器的主要技术指标 理想运算放大器 2.反馈电路的一般方框图 任意一个反馈放大电路都可以表示为一个基本放大电路和反馈网络组成的闭环系统，其构成如图所示。 图中Xi、Xid、Xf、Xo分别表示放大电路的输入信号、净输入信号、反馈信号和输出信号，它们可以是电压量，也可以是电流量。 没有引入反馈时的基本放大电路叫做开环电路，其中的A表示基本放大电路的放大倍数，也称为开环放大倍数。 3.反馈元件 在反馈电路中，既与基本放大电路输入回路相连，又与输出回路相连的元件，以及与反馈支路相连且对反馈信号的大小产生影响的元件，均称为反馈元件。 4、反馈放大电路的一般表达式 1.闭环放大倍数Af 2.反馈深度（1＋AF） 5 反馈的类型及其判定方法 正反馈和负反馈 按照反馈信号极性的不同进行分类，反馈可以分为正反馈和负反馈。 （1）正反馈：引入的反馈信号Xf增强了外加输入信号的作用，使放大电路的净输入信号增加，导致放大电路的放大倍数提高的反馈。 正反馈主要用于振荡电路、信号产生电路，其他电路中则很少用正反馈。 （2）负反馈：引入的反馈信号Xf削弱了外加输入信号的作用，使放大电路的净输入信号减小，导致放大电路的放大倍数减小的反馈。 一般放大电路中经常引入负反馈，以改善放大电路的性能指标。 判定方法 常用电压瞬时极性法判定电路中引入反馈的极性，具体方法如下。 （1）先假定放大电路的输入信号电压处于某一瞬时极性。如用“＋”号表示该点电压的变化是增大；用“-”号表示电压的变化是减小。 （2）按照信号单向传输的方向，同时根据各级放大电路输出电压与输入电压的相位关系，确定电路中相关各点电压的瞬时极性。 （3）根据反送到输入端的反馈电压信号的瞬时极性，确定是增强还是削弱了原来输入信号的作用。如果是增强，则引入的为正反馈；反之，则为负反馈。 交流反馈和直流反馈 根据反馈信号的性质进行分类，反馈可以分为交流反馈和直流反馈。 （1）直流反馈： 反馈信号中只包含直流成分。 （2）交流反馈： 反馈信号中只包含交流成分。 判定方法 交流反馈和直流反馈的判定，可以通过画反馈放大电路的交、直流通路来完成。在直流通路中，如果反馈回路存在，即为直流反馈；在交流通路中，如果反馈回路存在，即为交流反馈；如果在直、交流通路中，反馈回路都存在，即为交、直流反馈。 电压反馈和电流反馈 （1）电压反馈： 反馈信号从输出电压uo采样。 （2）电流反馈： 反馈信号从输出电流io采样。 判定方法 （1）根据定义判定，方法是：令uo=0，检查反馈信号是否存在。若不存在，则为电压反馈；否则为电流反馈。 （2）一般电压反馈的采样点与输出电压在相同端点；电流反馈的采样点与输出电压在不同端点。 串联反馈和并联反馈 （1）串联反馈：反馈信号Xf与输入信号Xi在输入回路中以电压的形式相加减，即在输入回路中彼此串联。 （2）并联反馈：反馈信号Xf与输入信号Xi在输入回路中以电流的形式相加减，即在输入回路中彼此并联。 判定方法 如果输入信号Xi与反馈信号Xf在输入回路的不同端点，则为串联反馈；若输入信号Xi与反馈信号Xf在输入回路的相同端点，则为并联反馈。 运算放大器电路中的负反馈 并联电压负反馈 串联电压负反馈 串联电流负反馈 并联电流负反馈 并联电流负反馈 例1： 例2： 运算放大器的输入方式及电路分析 2. 同相输入方式 运算放大器的应用 加法运算电路 1. 反相加法运算电路 2. 同相加法运算电路 比例-微分运算电路 电压比较器 典型差动放大电路 集成运算放大器的技术指标 集成运放在外部反馈网络的配合下，输出与 输入之间可灵活实现各种特定的函数关系： 加法电路 减法电路 积分电路 微分电路 电压比较器 因虚短, u–= u+= 0 平衡电阻： R2= Ri1 // Ri2 // RF ii2 ii1 if ui2 uo RF ui1 Ri2 Ri1 + + ? – ? R2 + – 因虚断，i– = 0 所以 ii1+ ii2 = if 反相输入方式，有“虚地”存在 u+=u–=0, i