电工学课件-第10章集成运算放大器.pptxVIP

1第 10 章 集成运算放大器10.1 集成电路 10.2 集成运算放大器概述10.3 反馈的基本概念 10.4 理想运算放大器 10.5 基本运算电路 10.6 电压比较器 10.7 RC 正弦波振荡电路 *10.8 有源滤波器 下一章 上一章 返回主页 10.9 应用实例 高等教育出版社210.1 集成电路 集成电路是20 世纪 60 年代发展起来的固体组件。它是用微电子技术将元件、导线、电路集成在一块很小的半导体芯片上。 集成电路的发展进程： 1960 年：小规模集成电路 SSI。 1966 年：中规模集成电路 MSI。 1969 年：大规模集成电路 LSI 。 1975 年：超大规模集成电路 VLSI 。 3 集成电路分类 (1) 模拟电路 处理模拟信号的电路。 如集成功率放大器、集成运算放大器等。 (2) 数字电路 处理数字信号的电路。 如集成门电路、编码器、译码器、触发器等。 集成电路芯片高等教育出版社 高等教育出版社4特点：①输入级采用差分放大电路，KCMR 和 ri 很高。 ②中间级采用多级共射电路，起电压放大作用。 ③输出级采用互补对称放大电路和共集放大电路， ro 很小，带负载能力很强。④直接耦合的多级放大电路，电压放大倍数很高。⑤ 体积小、重量轻、功耗低、可靠性高。10.2 集成运算放大器的概述一、集成运算放大器的组成 输入级 中间级 输出级 输入端 输出端 集成运算放大器的组成 反相输入端 5CF741 成运算放大器的图形符号、引脚和外部接线图 运算放大器的符号 －uD＋－ ＋＋ u－u＋uO Ao 同相输入端 输出端 + UCC－UEE8 7 100 dB231 5 4 6u－u+uO －uD＋－ ＋u－u＋uO(a) 国标符号(b) IEC符号高等教育出版社 6 uO= f(uD)线性区 uO = Ao uD = Ao ( u＋－u－)饱和区 正饱和电压： uO =＋UOM≈＋UCC 负饱和电压： uO =－UOM≈－UEE 二、电压传输特性 uDOuO负饱和区正饱和区线性区－UOM+UOM电压传输特性高等教育出版社 7净输入 信号xD 输出信号 xO 输入信号 xI放大电路 Ao 比较环节 开环放大倍数： Ao = xoxD 闭环放大倍数： Af =xo xI 反馈系数： xFxo F =反馈信号 xF 反馈电路F10.3 反馈的基本概念反馈示意图高等教育出版社 8一、反馈的分类1. 正反馈和负反馈 正反馈: xF 与 xI 作用相同, 使 xD 增加； 负反馈: xF 与 xI 作用相反, 使 xD 减小。2. 电流反馈和电压反馈 电流反馈：反馈信号取自输出电流，xF ∝ iO； 电压反馈：反馈信号取自输出电压，xF ∝ uO。3. 串联反馈和并联反馈 串联反馈: xF 与 xI 以串联的形式作用于净输入端； 并联反馈: xF 与 xI 以并联的形式作用于净输入端。 高等教育出版社 9*二、反馈的判断1. 正反馈和负反馈＋ ＋ ＋ 判断方法：瞬时极性法。 － ＋Ao ＋ RF RL R R1R2＋ uO －uI－ uF ＋ － uD ＋＋ ＋ uO RFiF － ＋∞ ＋ R1R2uI iI iD RL正反馈负反馈高等教育出版社 10uO RFiF － ＋∞ ＋ R1R2uI iI iD RL2. 电流反馈和电压反馈 输出端短路法: 令RL= 0，此时 uO=0， 若 xF = 0 则为电压反馈，否则为电流反馈。输出端开路法: 令RL=∞，此时 iO=0， 若 xF = 0 则为电流反馈，否则为电压反馈。－ ＋Ao ＋ RF RL R R1R2＋ uO －uI－ uF ＋ － uD ＋ 判断方法 电压反馈电流反馈高等教育出版社 113. 串联反馈和并联反馈 uO RFiF － ＋∞ ＋ R1R2uI iI iD RL－ ＋Ao ＋ RF RL R R1R2＋ uO －uI串联反馈在输入端是以电压的形式出现的； 并联反馈在输入端是以电流的形式出现的。 判断方法 并联反馈串联反馈高