第6章 模拟集成电路及应用.ppt

Chapter5 第6章 模拟集成电路及应用 主要内容 集成运算放大器 放大电路中的负反馈 集成运算放大器的线性应用 集成运算放大器的非线性应用 6.1 集成运算放大器 6.1.1 集成运算放大器组成 多级放大的级间耦合问题 （2）变压器耦合 （3）直接耦合 差放抑制温度漂移的原理 6.1.2 集成运算放大器的符号与主要参数 6.1.3 集成运放的电压传输特性、理想模型  和分析依据 6.2 放大电路中的负反馈 6.2.1 反馈的基本概念 正、负反馈的判别方法－瞬时极性法 2、按输入端的连接方式分类及判别 串联、并联反馈的判别 电压、电流反馈的判别 6.3集成运算放大器的线性应用 5.3.1 比例运算电路 5.3.2 加法运算 5.3.3 减法运算 5.3.4 积分运算 5.3.5 微分运算 6.3.1 比例运算电路 6.3.2 加法运算 6.3.3 减法运算 法二： 例6.3 例6.4 6.3.4 积分运算 6.3.5 微分运算 例 6.5 例 6.6 例 6.7 （1）电压串联负反馈 ui + – R1 R2 RF + – + – + RL ud + – uf + – uo ? 　① 用电位的瞬时极性判别反馈的正、负。 净输入信号 ? ? ? 为负反馈 ② 输入端：Xf 与Xi 接在了不同端，故为串联反馈。 ③ 输出端：反馈信号取自负载上端，故为电压反馈。 6.2.3 负反馈放大电路的四种组态 （? － ?） ui + – R1 R2 RF + – + RL id io ? ii uR R iR if （2）电流并联负反馈 　 ①用瞬时极性判别反馈的正、负。 净输入信号 为负反馈 ? （? + ） ② 输入端：Xf 与Xi 接在了同一端，故为并联反馈。 ③ 输出端：反馈信号取自负载下端，故为电流反馈。 （3）电压并联负反馈 　 ①用电位的瞬时极性判别反馈的正、负。 ui + – R1 R2 RF + – + RL id ? ii if uo + – ? 净输入信号 为负反馈 （? + ） ② 输入端：Xf 与Xi 接在了同一端，故为并联反馈。 ③ 输出端：反馈信号取自负载上端，故为电压反馈。 （4）电流串联负反馈 　 ①用瞬时极性判别反馈的正、负。 ui + – R2 + – + RL ud uo ? RF uf io + – ? ? ? ? 净输入信号 为负反馈 ② 输入端：Xf 与Xi 接在了不同端，故为串联反馈。 ③ 输出端：反馈信号取自负载下端，故为电流反馈。 （? － ?） 电压串联负反馈 电压并联负反馈 电流串联负反馈 电流并联负反馈 反馈网络：A2电路 电压并联负反馈 例6.1 指出反馈网络（元件）及反馈类型。 解： 净输入信号 为负反馈 （? + ） ② 输入端：Xf 与Xi 接在了同一端，故为并联反馈。 ③ 输出端：反馈信号取自负载上端，故为电压反馈。 ①用电位的瞬时极性判别反馈的正、负。 6.2.4 负反馈对放大电路工作的影响 1. 提高放大电路的稳定性 开环放大倍数 反馈系数 引入负反馈后净输入信号 引入负反馈后闭环放大倍数 对上式求导 可见，引入负反馈后，放大倍数降低了，而放大倍数的稳定性却提高了，设计也更加灵活。 F + – A 2.对放大电路输入电阻和输出电阻的影响 四种负反馈对 ri 和 ro 的影响 ri ro 减低 增高 增高 增高 增高 减低 减低 减低 串联电压 串联电流 并联电压 并联电流 思考题：为了分别实现： (a) 稳定输出电压； (b) 稳定输出电流； (c) 提高输入电阻； (d) 降低输出电阻。 应引入哪种类型的负反馈？ 分析步骤：（灵活应用虚短、虚断求uo = f( ui ) ） （1）标出u+，u-及其它需要的u，i； （2）由虚断和KCL计算 （3）由虚短u+＝u- （4）联解上述三个方程求出：uo = f( ui ) （消去u+，u-） u+ = f(ui，uo) u- = f(ui，uo) if ii 1.反向比例 由运放工作在线性区的依据 联解得出 平衡电阻： 虚断i-＝0，则： 虚断i+＝0，则：u+＝0 虚短u+＝u-＝0 称反相器 则 输入电阻：ri＝ui/ii = R1 输出电阻：ro＝0 2.同相比例 若 则 或 由运放工作在线性区的依据 if i1 联解得出 虚断i-＝0，则： 虚断i+＝0，则：u+＝ui 虚短u+＝u-＝ui 称电压跟随器 输入电阻：ri＝ui/ii 输出