集成運(yùn)算放大器newPPT課件

1、第1頁/共67頁 集成運(yùn)算放大器是一種具有很高放大倍數(shù)的多級(jí)直接耦合放大電路。是發(fā)展最早、應(yīng)用最廣泛的一種模擬集成電路。集成電路 是把整個(gè)電路的各個(gè)元件以及相互之間的聯(lián)接同時(shí)制造在一塊半導(dǎo)體芯片上, 組成一個(gè)不可分的整體。：體積小、重量輕、功耗低、可靠性高、價(jià)格低。按集成度按導(dǎo)電類型按功能小、中、大和超大規(guī)模雙、單極性和兩種兼容數(shù)字和模擬第2頁/共67頁各類型號(hào)集成芯片 1. 元器件參數(shù)的一致性和對(duì)稱性好； 2. 電阻的阻值受到限制，大電阻常用三極管恒流源代替，電位器需外接； 3. 電容的容量受到限制，電感不能集成，故大電容、電感 和變壓器均需外接； 4. 二極管多用三極管的發(fā)射結(jié)代替。第3頁

2、/共67頁電路的簡單說明輸入級(jí) 中間級(jí) 輸出級(jí)偏置電路運(yùn)算放大器方框圖 輸入級(jí)：輸入電阻高，能減小零點(diǎn)漂移和抑制干擾信號(hào)，都采用帶恒流源的差分放大器 。 中間級(jí)：要求電壓放大倍數(shù)高。常采用帶恒流源的共發(fā)射極放大電路構(gòu)成。 偏置電路: 由鏡像恒流源等電路組成 輸出級(jí)：與負(fù)載相接，要求輸出電阻低，帶負(fù)載能力強(qiáng)，一般由互補(bǔ)對(duì)稱電路或射極輸出器構(gòu)成。第4頁/共67頁 15VI3430PfR815VUi1IET1T3T7T5R1R2R3T4T6T2I82IB9T8IC9T9IB13IB122IB13T13IRR5R6T15R7D2D1T16T17T18T19T14R9T10T11R4I10Ui2F007

3、的內(nèi)部電路圖 第5頁/共67頁運(yùn)算放大器的管腳和符號(hào)反相輸入端同相輸入端+UCCUEEuo+uu +Auo信號(hào)傳輸方向輸出端實(shí)際運(yùn)放開環(huán)電壓放大倍數(shù)(a)(b)(a) 符號(hào); (b)引腳8 7 6 5 F0071 2 3 4 U-U+-UCC+UCC輸出第6頁/共67頁集成運(yùn)放 741的電路原理圖同相輸入輸入級(jí)偏置電路中間級(jí)輸出級(jí)+UCCuo+-UEET12T1T2T3T4T5T6T7T8T9T10T11T13T14T16T18T17T20T15T19R1R2R3R4R5R7R8R9R10R11R12C同相輸入輸出第7頁/共67頁主要參數(shù) 1. 最大輸出電壓 UOPP 能使輸出和輸入保持不失真

4、關(guān)系的最大輸出電壓。 2. 開環(huán)差模電壓增益 Auo 運(yùn)放沒有接反饋電路時(shí)的差模電壓放大倍數(shù)。 Auo愈高，所構(gòu)成的運(yùn)算電路越穩(wěn)定，運(yùn)算精度也越高。 6. 共模輸入電壓范圍 UICM 運(yùn)放所能承受的共模輸入電壓最大值。超出此值，運(yùn)放的共模抑制性能下降，甚至造成器件損壞。 3. 輸入失調(diào)電壓 UIO 4. 輸入失調(diào)電流 IIO 5. 輸入偏置電流 IIB第8頁/共67頁1. 開環(huán)電壓放大倍數(shù) 2. 開環(huán)輸入電阻3. 開環(huán)輸出電阻4. 共模抑制比 由于實(shí)際運(yùn)算放大器的技術(shù)指標(biāo)接近理想化條件，用理想運(yùn)算放大器分析電路可使問題大大簡化, 為此,后面對(duì)運(yùn)算放大器的分析都是按其理想化條件進(jìn)行的。 理想運(yùn)算

5、放大器及其分析依據(jù) ouA idr0or CMRRK 在分析運(yùn)算放大器的電路時(shí)，一般將它看成是理想的運(yùn)算放大器。理想化的主要條件：第9頁/共67頁線性區(qū)：uo = Auo(u+ u)非線性區(qū)：u+ u 時(shí)， uo = +Uo(sat) u+ u 時(shí)， uo = + Uo(sat) u+ 0 ui = Ui u 時(shí)， uo = + Uo (sat) u+UR，uo=+ Uo (sat)ui UR， uo= +UOM，T 導(dǎo)通。 KA 動(dòng)作，切斷電源。 溫度未超過規(guī)定值，Ui 1M)引起自激的補(bǔ)償方法，圖(b)中所接的RC為輸入端補(bǔ)償法，常用于高速集成運(yùn)放。(a)CRfuAR3ui1Ro(b)RCRfu oAR3ui1ui2R1R2相位補(bǔ)償?shù)?5頁/共67頁6.