电子技术基础课件：集成运算放大器的认识.pptx

;1．集成运算放大器的基本组成

集成运算放大器（简称集成运放）是模拟电子电路中最重要的器件之一，它本质上是一个高电压增益、高输入电阻和低输出电阻的直接耦合多级放大电路，因最初它主要用于模拟量的数学运算而得此名。近几年来，集成运放得到迅速发展，有不同类型、不同结构的，但基本结构具有共同之处。;集成运放内部电路由输入级、中间电压放大级、输出级和偏置电路四部分组成，如图5-1所示。;（2）中间电压放大级

集成运放的总增益主要是由中间级提供的，因此，要求中间级有较高的电压放大倍数。中间级一般采用带有恒流源负载的共射放大电路，其放大倍数可达几千倍以上。

（3）输出级

输出级应具有较大的电压输出幅度、较高的输出功率与较低的输出电阻的特点，并有过载保护。一般采用甲乙类互补对称功率放大电路，主要用于提高集成运算放大器的负载能力，减小大信号作用下的非线性失真。;（4）偏置电路

偏置电路为各级电路提供合适的静态工作电流，由各种电流源电路组成。此外，集成运算放大器还有一些辅助电路，如过流保护电路等。;2．集成运放的封装符号与引脚功能

目前，集成运放常见的两种封装方式是金属封装和双列直插式塑料封装，其外型如图5-2（ａ）、（ｂ）所示。金属壳封装有8、10、12管脚等种类，双列直插式有8、10、12、14、16管脚等种类。;金属封装器件是以管键为辨认标志，由顶向下看，管键朝向自己。管键右方第一根引线为引脚1，然后逆时针围绕器件，其余各引脚依次排列。双列直插式器件，是以缺口作为辨认标志（也有的产品以商标方向来标记）。由器件顶向下看，辨认标志朝向自己，标记右方第一根引线为引脚1，然后逆时针围绕器件，可依次数出其余各引脚。

集成运放的符号如图5-3（ａ）、（ｂ）所示。;它的外引线排列，各制造厂家有自己的规范，例如图5-3（ｃ）所示的F007的主要引脚有：

引脚4、7分别接电源－VEE和＋VCC。

引脚1、5外接调零电位器，其滑点与

电源－VEE相连。如果输入为零，输出不为

零，调节调零电位器使输出为零。

???引脚6为输出端。

引脚2为反相输入端。即当同相输入端接地时，信号加到反相输入端，输出端得到的信号与输入信号极性相反。

引脚3为同相输入端。即当反相输入端接地时，信号加到同相输入端，则得到的输出信号与输入信号极性相同。;3.集成运算放大器主要参数

集成运算放大器的性能可用各种参数表示，了解这些参数有助于正确挑选和合理使用各种不同类型的集成运放。

（1）开环差模电压增益Auo

Auo是指集成运放在无外加反馈情况下，并工作在线性区时的差模电压增益，，用分贝表示则是。性能较好的集成运放Auo可达140dB以上。;（2）输入失调电压UIO及其温漂

理想集成运算放大器，当输入电压为零时，输出电压必然为零。但实际运算放大器的差分输入级很难做到完全对称，当输入电压为零时，输出电压并不为零。如果在输入端人为地外加一补偿电压使输出电压为零，则该补偿电压值称为输入失调电压UIO。失调电压的大小主要反映了差分输入级元件的失配程度，特别是UBE和RC的失配程度。UIO值一般为1～10mV，高质量的在1mV以下。;输入失调电压是随温度、电源电压或时间而变化的，通常将输入失调电压对温度的平均变化率称为输入失调电压温度漂移。用表示。一般以μV/℃为单位。

UIO可以通过调零电位器进行补偿，但不能使为零。;（3）输入失调电流IIO及其温漂

在常温下，输入信号为零时，放大器的两个输入端的基极静态电流之差称为输入失调电流IIO，即IIO=∣IB1-IB2∣。

失调电流的大小反映了差分输入级两个晶体管β的失调程度，IIO一般以纳安(nA)为单位，高质量的运放IIOlnA。

输入失调电流温度漂移是指IIO随温度变化的平均变化率。一般以nA/℃为单位，高质量的为几个皮安每度(pA/℃)。;下页;（6）输出电阻Ro

运算放大器在开环工作时，在输出端对地之间看进去的等效电阻即为输出电阻。它的大小反映了运算放大器的负载能力。

（7）共模抑制比KCMR

它的定义在前面已给出，，用dB表示，即为

。;（8）最大差模输入电压UId(max)

UId(max)是指运算放大器同相输入端与反相输入端之间所能加的最大输入电压。当输入电压超过UId(max)时，运算放大器输入级的晶体管将出现反向击穿现象，使运放输入特性显著恶化，甚至造成运放的永久性损坏。

（9）最大共模输入电压UIc(max)

UIc(max)是指运算放大器在线性工作范围内能承受的最大共模输入电压。如果共模输入电压超过这个值，运算放大