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第八章集成运算放大器;图8-1集成运算放大器的组成方框图

输入级：多级直接耦合放大电路的第一级，是提高整个电路质量标准的关键环节，应具有较高的输入电阻和良好的稳定性。直接耦合放大电路存在的零点漂移问题对整个电路的工作稳定性影响最大，所以要求输入级的零点漂移尽可能小。目前，多采用差动放大电路作为集成运算放大器的输入级，以解决零点漂移问题。

中间级：由若干级共射极放大电路组成，主要是为整个电路提供足够的增益。放大管多采用复合管，目的是提高输入阻抗，以减小对前级放大倍数的影响。

;输出级：向负载提供足够大的功率，要求其输出电阻小，提高带动负载的能力。输出级常采用互补对称功率放大电路，减小交越失真，降低静态功耗，提高输出效率。

偏置电路：为各级电路提供静态偏置电流。为了使各晶体管的静态工作电流稳定，多采用恒流源电路。;1．基本差动放大电路的组成;2．共模信号与差模信号

差动放大电路的输入信号分为两种，即共模信号和差模信号。在放大电路的两输入端分别输入大小相等、极性相同的信号即uI1=uI2，则这两个输入信号称为共模信号，并记作uIC，下标C表示共模，即uIC=uI1=uI2。此输入方式称为共模输入。在共模输入时，输出电压与输入电压之比称为共模电压放大倍数，用AC表示。在放大电路的两输入端分别输入大小相等、极性相反的信号即uI1=-uI2，则这两个输入信号称为差模信号，并记作uId，下标d表示差模，即uI1=1/2uId，uI2=-1/2uId，此输入方式称为差模输入。在差模输入时，输出电压与输入电压之比称为差模电压放大倍数，用Ad表示。;3．抑制零点漂移

（1）电路结构的对称性

当外界因素变化时，两管的静态值同时发生漂移，例如温度升高时，表现为IC1、IC2同时增大，结果使UC1和UC2同时下降，即两管集电极电压变化量相等，即ΔUC1=ΔUC2所以ΔUO=ΔUC1-ΔUC2=0，这就表明零点漂移因两管对称而抵消了。

电路结构的对称性使晶体管在温度变化时产生的零漂电压总是方向相同，大小相等的，只要采用双端输出方式就可在输出端将其抵消。显然，电路的对称性将直接影响这种抵消结果。电路对称??越好，这种抵消效果就越好，对零漂的抑制能力也越强。但实际的电路不可能做到完全对称。为此，常在电路中接入电位器RP（阻值较小）。在电路静态工作条件下，先调整RP，使UC1=UC2，保证了电路的零输入零输出的要求。这就是差动放大电路的调零，RP为调零电位器，电路如图8-3所示。;图8-3有调零电位器的差动放大电路;发射极电流增量ΔIE1=ΔIE2，流过RE的电流增量ΔIRE=ΔIE1+ΔIE2=2ΔIE。在RE上产生的电压增量ΔURE=2ΔIERE，V1和V2公共发射极的电位提高相同值。两管的发射结电压UBE1=UBE2=UB-UE，而两管的基极电位UB不变，UE却升高，导致UBE1和UBE2下降，使晶体管的放大能力下降，基极电流IB1和IB2下降，集电极电流IC1和IC2相应下降，从而抵制了因温度升高引起的IC1、IC2的升高，使之保持恒定，静态工作点基本不变，达到了抑制零点漂移的目的。上述过程可表示为：;8．1．3差动放大电路的输入、输出方式

1．双端输入、双端输出

2．双端输入、单端输出

3．单端输入、双端输出

4．单端输入、单端输出;8．1．5集成运放的性能指标

集成运放通常有多个引脚与外部电路相连接，它们分别接正、负直流电源、输入信号源、负载和调零电位器等。集成运放的图形符号如图8-4（a），符号中只给出了输入端和输出端，左侧引脚是信号输入端，右侧引脚是信号输出端。信号输入端中标注“u-”，表示信号从这一端输入，输出信号uO与输入信号u-相位相反，称为反相输入端；信号输入端中标注“u+”表示信号从这一端输入，输出信号uO与输入信号u+相位相同，称为同相输入端。输出电压uO与输入电压之差（u+-u-）成正比，即：;图8-4集成运算放大器图形符号

(a)电路图形符号(b)实际引脚图;1．开环差模电压放大倍数Aod

开环差模电压放大倍数是指集成运放无外加反馈回路情况下，输出电压与差模输入电压之比。（开环是指不加反馈回路）它是决定运放运算精度的重要因素，常用分贝（dB）表示。;3．开环输出电阻rod

开环输出电阻是指集成运放没有接反馈电路时输出端所呈现的电阻。rod越小，带动负载能力越强，一般为500Ω以下，性能较好的集成运放的rod值在100Ω以下。

4．共模抑制比KCMR

共模抑制比是差模电压放大倍数Aod与共模电压放大倍数Aoc之比的绝对值，通常用分贝表示

;8．1．6理想运算放大器

集成运算放大器外加反馈电路，可实现多种功能。在分析由集成运放组成的各种电路时