電工學(xué)課件：第9章 集成運(yùn)算放大器

第9章

集成運(yùn)算放大器集成電路:將組成整個(gè)電路的元器件及其連接導(dǎo)線制作在同一塊半導(dǎo)體芯片上，而構(gòu)成的具有特定功能的電子電路。通常所說的芯片指的就是集成電路。分立元件電路集成電路按組成結(jié)構(gòu)，電子電路分立元件電路:由彼此獨(dú)立的半導(dǎo)體三極管、電阻、電容等元器件用導(dǎo)線連接而成的電子電路。前面講的都是由分立元件構(gòu)成的電路一些常見的集成電路的封裝外形集成電路的分類按導(dǎo)電類型分為單極型、雙極型和兩者兼融的。按集成度分為小、中、大、超大規(guī)模集成電路；按功能分為模擬集成電路和數(shù)字集成電路。集成電路的優(yōu)點(diǎn)：工作穩(wěn)定、使用方便、體積小、重量輕、功耗低。

集成運(yùn)算放大器（簡(jiǎn)稱集成運(yùn)放）是一高電壓放大倍數(shù)的直接耦合多級(jí)放大電路，不但能放大交流信號(hào)，也能放大直流信號(hào)。

本章首先介紹集成運(yùn)放的基本知識(shí)，然后重點(diǎn)講述集成運(yùn)放的線性應(yīng)用，最后簡(jiǎn)單講述集成運(yùn)放的非線性應(yīng)用。9.1.1集成運(yùn)算放大器的構(gòu)成輸出端輸入端輸入級(jí)中間級(jí)偏置電路輸出級(jí)輸入級(jí)：輸入電阻高，能抑制零漂和干擾信號(hào)，由差動(dòng)放大電路構(gòu)成。中間級(jí)：電壓放大，由共射極放大電路構(gòu)成。1.基本組成§9-1集成運(yùn)算放大器簡(jiǎn)介2.集成運(yùn)算放大器的電路符號(hào)u-uo

++-u+Ao輸出級(jí)：與負(fù)載相連，要求輸出電阻低，帶載能力強(qiáng)，由互補(bǔ)對(duì)稱放大電路或射極輸出器構(gòu)成。偏置電路：給各級(jí)電路提供合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。開環(huán)電壓放大倍數(shù)圖中只畫出了兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端，偏置電源端和其余端全部略去。圖中輸入端和輸出端電壓都是對(duì)地而言的，實(shí)際上是電位。輸入電壓可以是直流電壓，也可以是交流電壓。3.集成運(yùn)算放大器的外形圓殼式、扁平式、雙列直插式，前兩種已很少用。集成運(yùn)放F007為雙列直插封裝，其引腳排列如下圖：F0071485各引腳的功能見P1829.1.2集成運(yùn)算放大器的主要參數(shù)1.開環(huán)電壓放大倍數(shù)Ao—沒有外接反饋時(shí)所測(cè)出的差模電壓放大倍數(shù)，Ao一般為104~107。2.最大輸出電壓UOPP—能使輸出電壓與輸入電壓保持不失真關(guān)系的最大輸出電壓。3.差模輸入電阻rid—差模輸入時(shí)運(yùn)算放大器的輸入電阻。2.非線性區(qū)（飽和區(qū)）9.1.3集成運(yùn)算放大器的電壓傳輸特性1.線性區(qū)（線性放大）正飽和負(fù)飽和線性區(qū)o-UOMuo+UOM由于Ao很大，所以線性區(qū)很窄，通常較高輸入電壓下須引入深度負(fù)反饋不引入反饋，或引入正反饋如何使集成運(yùn)算放大器在較大的輸入電壓下工作在線性區(qū)?必須在電路中引入深度負(fù)反饋。u-uo

++-u+Ao反饋網(wǎng)絡(luò)9.1.4.理想運(yùn)算放大器1.理想運(yùn)放的條件(1)開環(huán)電壓放大倍數(shù)(2)開環(huán)差模輸入電阻集成運(yùn)放等效電路u-uo

+-u+rid+-uocrouii+i-RL(3)開環(huán)輸出電阻(4)共模抑制比2.理想運(yùn)算放大器的電路符號(hào)

u-uo

∞

++-u+共模抑制比是差模電壓放大倍數(shù)與共模電壓放大倍數(shù)的比值：，反映對(duì)共模輸入信號(hào)的抑制能力。3.理想運(yùn)算放大器的電壓傳輸特性u(píng)oo-UOM+UOM由于Aod為無窮大，而uo是有限值，所以在線性區(qū)，差模輸入電壓ui=04.理想運(yùn)算放大器的特點(diǎn)虛斷(1)線性區(qū)的特點(diǎn)如圖，集成運(yùn)放等效電路u-uo

+-u+rid+-uocrouii+i-RLu-uo

∞

++-u+i+i-①虛斷虛短即(3)非線性區(qū)(飽和區(qū)