最全最详细的运放原理应用电路.ppt

输入偏置电流IIB对性能的影响-+AR1Rf+-vsvoR+=R1//Rf则IIB在外电路反相端产生的直流电压:则IIB在外电路同相端产生的直流电压:设R-、R+分别为外电路在反相端和同相端等效的直流电阻。输入偏置电流若则输出无失调例：注：平衡电阻R+的接入对性能指标计算没有影响，但运算精度得到明显改善。因此，为减小IIB对运算精度的影响，要求外接在集成运放两输入端的直流电阻相等。第29页,共41页，星期六，2024年，5月失调电流IIO与失调电压VIO的影响?vO+-R1RfRLIIBIIBIIO2IIO2+-VIOR+可证明为减小失调的影响：在R+较小时，应选择VIO小的运放；在R+较大时，应选择IIO小的运放。第30页,共41页，星期六，2024年，5月6.2.3高频参数对性能的影响小信号频率参数开环带宽BW内补偿的集成运放可近似看成是单极点系统，该运放的上限截止频率即开环带宽BW（或称3dB带宽）。单位增益带宽BWG指增益下降到1（0dB）时对应的频率。小信号工作时，其值为常数，且BWG=AvdI·BW。当运放闭环工作时，BWG等于反馈电路的增益带宽积。反馈越深，Avf越小，闭环带宽BWf越宽。即BWG=Avf·BWf第31页,共41页，星期六，2024年，5月大信号动态参数指集成运放输出电压随时间最大可能的变化速率。其值越大，运放高频性能越好。影响SR主要原因：运放内部存在寄生电容和相位补偿电容。转换速率（又称压摆率）指集成运放输出最大不失真峰值电压时，允许的最高工作频率。全功率带宽当SR一定时，最大不失真输出电压与工作频率成反比。工作频率越高，不失真输出的Vom就越小。第32页,共41页，星期六，2024年，5月6.4集成电压比较器电压比较器的作用比较两输入信号大小，并以输出高、低电平来指示。电压比较器的特点输入模拟量，输出数字量。实现模拟量与数字量间的转换。6.4.1电压比较器的作用电压比较器工作原理只要开环Avd很大，则v+、v-间的微小差值，即可使运放输出工作在饱和状态。由可知v+v-时，vo=Vomax（正饱和值）v+v-时，vo=Vomin（负饱和值）v+=v-时，逻辑状态转换因此第33页,共41页，星期六，2024年，5月理想比较特性-+AvovIVREFvIvoVREFVomaxVomin0vIVREF时，vo=VomaxvIVREF时，vo=VominvI=VREF时，逻辑状态转换理想特性vIvoVREFVomaxVomin0实际比较特性实际特性vIVREF-Vomax/Avd时，vo=VomaxvIVREF-Vomin/Avd时，vo=Vomin注：Avd越大，比较特性越接近理想特性，VREF作为门限值的比较精度越高。第34页,共41页，星期六，2024年，5月6.4.1具有不同比较特性的电压比较器单限电压比较器特点：运放开环工作。过零比较器-+AvovI+-R1D1D2RR（VREF=0）R1限流电阻，与D1、D2共同构成电平变换电路。VOH=VZ+VD(on)VOL=-(VZ+VD(on))vIvoVOHVOL0比较特性tvO0tvI0第35页,共41页，星期六，2024年，5月单限比较器-+AvovI+-R3D1D2R1//R2VREFR1R2i1i2分析方法：1）令v-=v+求出的输入电压vI即门限电平。2）分别分析vI大于门限、小于门限时的输出vO电平。令得门限电平即v+v-若则vO=VOL即v+v-若则vO=VOH比较特性vIvoVOHVOLVREFR2R1-第36页,共41页，星期六，2024年，5月单限比较器优点：电路结构简单，可不计有限KCMR的影响。单限比较器缺点：电路抗干扰能力差。例如：过零比较器，当门限电平附近出现干扰信号时，输出会出现误操作。tvO0vIt0第37页,共41页，星期六，2024年，5月迟滞比较器（施密特触发器）-+AvovI+-R3D1D2R