第9章集成运算放大器课件.pptVIP

第9章 集成运算放大器 9.1 集成运算放大器简介 9.2 集成运算放大器的基本运算电路 9.3 集成运算放大电路的反馈分析 9.4 集成运算放大器的应用 9.5 集成运放构成的信号发生器 9.1 集成运算放大器简介 9.2 集成运算放大器的基本运算电路 9.3 集成运算放大电路的反馈分析 9.4 集成运算放大器的应用 9.5 集成运放构成的信号发生器 并联电压负反馈的典型电路就是反相比例运算电路，如图9-17所示。 图9-16 串联电压负反馈电路 二、并联电压负反馈 从输出端分析，仍为电压反馈，在放大器的输入端，反馈信号直接接在信号输入端上，与输入电路并联，为并联反馈。反馈信号是以电流的形式出现，净输入电流为 id=ii-if，反馈电流减小了输入电流，使实际输入放大器的电流变得很微弱（id≈0），所以为负反馈。 图9-17 并联电压负反馈电路 反馈系数由定义 得出，其中XF为反馈电流 If， ，所以反馈系数 。可见， 反馈系数具有电导的量纲，称为互导反馈系数。 三、 串联电流负反馈 串联电流负反馈电路如图9-18所示。这是一个电压控制电流源电路，也称电流转换器。反馈电路由RF一个电阻构成，在放大器的输出端，反馈电路与输出电阻串联，反馈信号取自输出电流io（也就是负载电流），Xo=io，形成电流反馈。也可以这样分析:如果输出端接地，从电路中可看到，流过RF的电流并不为零，故为电流反馈。 图9-18 串联电流负反馈电路 其反馈电压uf=ioRF，反馈系数 。可见，反 馈系数F具有电阻的量纲，称为互阻反馈系数。 并联电流负反馈电路如图9-19所示，这是另一种反相比例运算电路。反馈电路是由电阻RF和R构成的，在放大器的输出端，反馈电路并未直接接在输出端，而是接在RL和R之间，则可忽略不计RF的分流作用，故认为ui=io（RL+R）。 四、并联电流负反馈 图9-19 并联电流负反馈电路 根据=0，RF上所加的电压uR=ioR，反馈信号取自输出电流io（也就是负载电流），Xo=io，形成电流反馈。也可以这样分析:如果输出电压不变，因负载变化引起输出电流io变化，反馈信号也发生变化，故为电流反馈。在输入端，反馈信号以电流if的形式与输入信号并联，所以是并 联反馈。其反馈电流 ，反馈系数 。 五、集成运算放大电路反馈分析举例 【例9-4】 图9-20所示电路为由两级运放构成的放大电路。试判断其反馈类型。 解 :分析:电阻RF将第二级输出端与第一级输入端连起来，形成了后级对前级的反馈（也称级间反馈）。 设ui对地电位的瞬时极性为正，则uo1与ui同相，也为正，输出电压uo与ui2=uo1反相，瞬时极性为负，if从输入端流向输出端。图9 -20中标出了ii、id、if的瞬时流向，有id =ii- if。可知，反馈的引入使id ii，所以为负反馈。 反馈电阻RF直接接在输出端uo上，若令uo=0，则RF一端接地，与输出信号无关，故为电压反馈。 图9-20 例9-4图 反馈电路直接接在输入端上，反馈信号if与输入信号ii并联，且以电流的形式相加减，所以为并联反馈。 结论:由电阻RF构成的反馈为交直流并联电压负反馈。 1.测量放大器 常用的测量放大器（或称数据放大器）电路如图9-21所示。 一、集成运放的线性应用 图9-21 测量放大器电路 该电路由三个集成运放组成，其中每个集成运放都接成比例运算电路的形式。 A1、A2组成第一级，二者均接成同相输入方式，因此输入电阻很高。由于电路结构对称，它们的漂移和失调可以互相抵消。A3组成差动放大级。 在图9-21中，当加上差模输入信号ui时，若运放 A1和 A2的参数对称，且R2= R3，则电阻R1的中点将为地电位，此时A1、A2的工作情况将如图9-22所示，则有 图9-22 A1、A2的工作情况 则第一级的电压放大倍数为 由上式可知，只要改变电阻R1，即可灵活地 调节电压放大倍数。当R1开路时， ，得到单位增益。 A3为差动输入比