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毕业论文答辩PPT模板第7章集成运算放大器及其应用

集成运算放大器7.1基本运算电路7.2对数和指数运算电路7.3电压比较器7.4

本章课程目标1、理解集成运放特点，能够分析运放电路；2、掌握基本运算电路结构和原理，能够设计运算电路；3、掌握电压比较器结构原理，能够分析和应用比较器电路。

集成运放由多级放大电路直接耦合连接构成，具有很高的增益。只要添加少量外部元件，通过引入负反馈，就能够构成各种运算电路，实现信号放大、加法、减法、微分和积分等功能集成运算放大器7.1

集成运算放大器7.17.1.1集成运算放大器的特点集成运放是将直接耦合的多级放大电路制作在一块芯片上形成的完整电路，有两个输入端和一个输出端：①同相输入端，标注为“+”或”P“，与输出信号极性相同；②反相输入端，标注为“-”，或”N“,与输出信号极性相反。vo+Avov+v––+vov+v––+A集成运放常用符号

极高的开环电压增益01极大的输入电阻0203接近于零的输出电阻04极大的共模抑制比集成运放的开环电压增益，或电压放大倍数Au通常高达104～107倍，即80dB～140dB集成运放的输入电阻ri一般为105~1011欧姆集成运放的输出电阻ro一般为几十欧姆~几百欧姆集成运放的共模抑制比KCMRR可高达70dB~130dB集成运算放大器7.11、集成运放特点

+Vo(sat)v+–v–vo–Vo(sat)O非线性区线性区+Vo(sat)v+–v–vo–Vo(sat)O非线性区线性区+Vo(sat)v+–v–vo–Vo(sat)O非线性区线性区集成运算放大器7.12、集成运放的电压传输特性线性区：输出电压与输入电压成正比非线性区：输出电压达到饱和值，称为饱和区

集成运算放大器7.17.1.2集成运放电路组成输入级中间级输出级偏置电路+vi-vo

集成运算放大器7.17.1.2集成运放电路组成+VCC–VEEv–v+输出级输入级中间级偏置电路vo

3.输出电阻Ro4.共模抑制比KCMRR5.输入失调电压VIO及其温漂dVIO/dT6.输入失调电流IIO及其温漂dIIO/dT7.最大输出电压VOP-P2.差模输入电阻Rid1.开环差模电压增益Aod集成运算放大器7.17.1.3集成运放的主要参数

理想：ri≈∞ro≈0Aod→∞vo＝Aod(vp－vn)1.vo的饱和极限值等于运放的电源电压V＋和V－2.运放的开环电压增益很高

若（vP－vN）＞0

则vO=+Vom=V＋

若（vP－vN）＜0

则vO=–Vom=V－3.若V－vOV＋

则（vP－vN）?04.输入电阻ri的阻值很高

使iP≈0、iN≈05.输出电阻很小，ro≈0运放的简化电路模型集成运算放大器7.17.1.4理想运算放大器及其分析依据1、理想运放的特性

+Vo(sat)v+–v–vo–Vo(sat)O理想运放电压传输特性集成运算放大器7.17.1.4理想运算放大器及其分析依据2、理想集成运放的电压传输特性

包括开环差模电压增益、输入电阻、输出电阻、共模抑制比和输入失调电压等主要参数集成运算放大器7.17.1.4理想运算放大器及其分析依据2、理想集成运放的电压传输特性

1).虚短+VCCvov+v––VEE–+A+VCCvov+v––VEE–+A虚短虚地虚短并不是真正的短路，而是指理想运放的两个输入端电位无限接近集成运算放大器7.17.1.4理想运算放大器及其分析依据3、理想集成运放电路分析方法

2).虚断+VCCvov+v––VEE–+Ai–i+虚断是指集成运放的两个输入端像开路一样，因为流入运放的电流接近于零集成运算放大器7.17.1.4理想运算放大器及其分析依据3、理想集成运放电路分析方法

总结集成运放的结构、特点电路分析的两个基本概念集成运算放大器7.1

基本运算电路7.2输入信号为自变量输出信号为应变量比例运算电路加法运算电路积分运算电路减法运算电路微分运算电路

在集成运放外面连接少量元件，构成闭环的负反馈电路后，就可以得到各种运算放大电路，能够对各种模拟信号进行比例运算、加法和减法、微分和积分、对数和反对数等运算，从而可以根据需要产生各种控制信号去控制系统的运行基本运算电路7.2

集成运算放大器电路符号加法/减法比例运算微分/积分对数/指数基本运算电路7.2

将输入信号按比例放大，称为比例运算，比例运算电路包括反相比例运算电路和同相比例运算电路比例运算基