第12章運(yùn)算放大器

1、電工電子技術(shù)電工電子技術(shù) 第第12章運(yùn)算放大器章運(yùn)算放大器寧波職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息學(xué)院電子教研室電工電子技術(shù)電工電子技術(shù) 第第12章運(yùn)算放大器章運(yùn)算放大器第12章運(yùn)算放大器12.1 集成運(yùn)算放大器12.1.1 集成運(yùn)算放大器的基本組成12.1.2 集成運(yùn)算放大器的主要參數(shù)12.2 理想集成運(yùn)算放大器的分析方法12.2.1 理想的運(yùn)算放大器12.2.2 反相輸入運(yùn)算放大電路的分析方法12.2.3 同相輸入運(yùn)算放大電路的分析方法12.2.4 差分輸入運(yùn)算電路的分析方法12.2.5 非線性電路的分析方法12.3 集成運(yùn)算放大器使用中應(yīng)注意的問題12.3.1 合理選用集成運(yùn)算放大器的型號(hào)12.3.2 集成

2、運(yùn)算的消振和調(diào)零12.3.3 集成運(yùn)算的保護(hù)措施電工電子技術(shù)電工電子技術(shù) 第第12章運(yùn)算放大器章運(yùn)算放大器輸入級(jí)中間級(jí)輸出級(jí)偏置電路通常由差動(dòng)放大電路構(gòu)成，目的是為了減小放大電路的零點(diǎn)漂移、提高輸入阻抗。通常由共發(fā)射極放大電路構(gòu)成，目的是為了獲得較高的電壓放大倍數(shù)。通常由互補(bǔ)對(duì)稱電路構(gòu)成，目的是為了減小輸出電阻，提高電路的帶負(fù)載能力。一般由各種恒流源電路構(gòu)成，作用是為上述各級(jí)電路提供穩(wěn)定、合適的偏置電流，決定各級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)。12.1 集成運(yùn)算放大器集成運(yùn)算放大器12.1.1 集成運(yùn)算放大器的基本組成集成運(yùn)算放大器的基本組成電工電子技術(shù)電工電子技術(shù) 第第12章運(yùn)算放大器章運(yùn)算放大器 A +同相

3、輸入端反相輸入端uouu+電工電子技術(shù)電工電子技術(shù) 第第12章運(yùn)算放大器章運(yùn)算放大器12.1.2 集成運(yùn)算放大器的主要參數(shù)集成運(yùn)算放大器的主要參數(shù)（1）差模開環(huán)電壓放大倍數(shù) Ado。指集成運(yùn)放本身（無外加反饋回路）的差模電壓放大倍數(shù)，即uuuAodo。它體現(xiàn)了集成運(yùn)放的電壓放大能力，一般在 104107之間。Ado越大，電路越穩(wěn)定，運(yùn)算精度也越高。（2）共模開環(huán)電壓放大倍數(shù) Aco。指集成運(yùn)放本身的共模電壓放大倍數(shù)，它反映集成運(yùn)放抗溫漂、抗共模干擾的能力，優(yōu)質(zhì)的集成運(yùn)放 Aco應(yīng)接近于零。（3）共模抑制比 KCMR。用來綜合衡量集成運(yùn)放的放大能力和抗溫漂、抗共模干擾的能力，一般應(yīng)大于 80dB

4、。（4）差模輸入電阻 rid。指差模信號(hào)作用下集成運(yùn)放的輸入電阻。（5）輸入失調(diào)電壓 Uio。指為使輸出電壓為零，在輸入級(jí)所加的補(bǔ)償電壓值。它反映差動(dòng)放大部分參數(shù)的不對(duì)稱程度，顯然越小越好，一般為毫伏級(jí)。（6）失調(diào)電壓溫度系數(shù)UioT。是指溫度變化T 時(shí)所產(chǎn)生的失調(diào)電壓變化Uio的大小，它直接影響集成運(yùn)放的精確度，一般為幾十V。（7）轉(zhuǎn)換速率 SR。衡量集成運(yùn)放對(duì)高速變化信號(hào)的適應(yīng)能力，一般為幾 Vs，若輸入信號(hào)變化速率大于此值，輸出波形會(huì)嚴(yán)重失真。電工電子技術(shù)電工電子技術(shù) 第第12章運(yùn)算放大器章運(yùn)算放大器集成運(yùn)放的種類集成運(yùn)放的種類（1）通用型。性能指標(biāo)適合一般性使用，其特點(diǎn)是電源電壓適應(yīng)范

5、圍廣，允許有較大的輸入電壓等，如 CF741等。（2）低功耗型。靜態(tài)功耗2mW，如 XF253 等。（3）高精度型。失調(diào)電壓溫度系數(shù)在 1V左右，能保證組成的電路對(duì)微弱信號(hào)檢測(cè)的準(zhǔn)確性，如CF75、CF7650 等。（4）高阻型。輸入電阻可達(dá) 1012，如 F55系列等。還有寬帶型、高壓型等等。使用時(shí)須查閱集成運(yùn)放手冊(cè)，詳細(xì)了解它們的各種參數(shù)，作為使用和選擇的依據(jù)。電工電子技術(shù)電工電子技術(shù) 第第12章運(yùn)算放大器章運(yùn)算放大器12.2 理想集成運(yùn)算放大器的分析方法理想集成運(yùn)算放大器的分析方法12.2.1 理想的運(yùn)算放大器理想的運(yùn)算放大器uouu+ +實(shí)際特性理想運(yùn)放符號(hào) 運(yùn)放電壓傳輸特性理想特性u(píng)

6、ou+uUOMUOM0當(dāng)i0，即時(shí)，oOM當(dāng)i0，即UR時(shí)，穩(wěn)壓管正向?qū)ǎ?uo=0；uiUR時(shí)，穩(wěn)壓管正向?qū)ǎ?uo=UZ；uiUR時(shí)，穩(wěn)壓管反向擊穿， uo=UZ時(shí)。電壓比較器廣泛應(yīng)用在模-數(shù)接口、電平檢測(cè)及波形變換等領(lǐng)域。如圖所示為用過零比較器把正弦波變換為矩形波的例子。電工電子技術(shù)電工電子技術(shù) 第第12章運(yùn)算放大器章運(yùn)算放大器2 2、滯回比較器、滯回比較器電工電子技術(shù)電工電子技術(shù) 第第12章運(yùn)算放大器章運(yùn)算放大器12.3 集成運(yùn)算放大器使用中應(yīng)注意的問題集成運(yùn)算放大器使用中應(yīng)注意的問題12.3.1 合理選用集成運(yùn)算放大器的型號(hào)合理選用集成運(yùn)算放大器的型號(hào)電工電子技術(shù)電工電子技術(shù) 第第1