第12章運算放大器

電工電子技術(shù)寧波職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息學(xué)院電子教研室Ⅱ第12章運算放大器12.1集成運算放大器12.1.1集成運算放大器的基本組成12.1.2集成運算放大器的主要參數(shù)12.2理想集成運算放大器的分析方法12.2.1理想的運算放大器12.2.2反相輸入運算放大電路的分析方法12.2.3同相輸入運算放大電路的分析方法12.2.4差分輸入運算電路的分析方法12.2.5非線性電路的分析方法＊12.3集成運算放大器使用中應(yīng)注意的問題12.3.1合理選用集成運算放大器的型號12.3.2集成運算的消振和調(diào)零12.3.3集成運算的保護(hù)措施通常由差動放大電路構(gòu)成，目的是為了減小放大電路的零點漂移、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)。通常由互補對稱電路構(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，作用是為上述各級電路提供穩(wěn)定、合適的偏置電流，決定各級的靜態(tài)工作點。12.1集成運算放大器12.1.1集成運算放大器的基本組成集成運放的電路符號如圖所示。它有兩個輸入端，標(biāo)“+”的輸入端稱為同相輸入端，輸入信號由此端輸入時，輸出信號與輸入信號相位相同；標(biāo)“－”的輸入端稱為反相輸入端，輸入信號由此端輸入時，輸出信號與輸入信號相位相反。12.1.2集成運算放大器的主要參數(shù)集成運放的種類12.2理想集成運算放大器的分析方法12.2.1理想的運算放大器集成運放的理想化參數(shù)：

Auo=∞、rid=∞、ric=∞、KCMR=∞、ro=0非線性區(qū)（飽和區(qū)）非線性區(qū)分析依據(jù)：當(dāng)ｕi>0，即ｕ＋>ｕ－時，ｕo＝＋ｕOM當(dāng)ｕi<0，即ｕ＋<ｕ－時，ｕo＝－ｕOM線性區(qū)（放大區(qū)）線性區(qū)分析依據(jù)：（1）虛斷。i＋＝i－＝0。（2）虛短。u＋＝u。12.2.2反相輸入運算放大電路的分析方法1、反相輸入比例運算電路例12.12、反相加法運算電路3、反相積分電路積分電路波形積分電路用于方波－三角波轉(zhuǎn)換4、反相微分電路12.2.3同相輸入運算放大電路的分析方法1、同相比例運算電路電壓跟隨器例在圖示電路中，已知R1=100kΩ，Rf=200kΩ，ui=1V，求輸出電壓uo，并說明輸入級的作用。例在圖示電路中，已知R1=100kΩ，Rf=200kΩ，R2=100kΩ，R3=200kΩ，

ui=1V，求輸出電壓uo。例12.2例12.3例12.412.2.4差分輸入運算電路的分析方法解釋?例：求圖示電路中uo與ui1、ui2的關(guān)系。解：電路由第一級的反相器和第二級的加法運算電路級聯(lián)而成。例：求圖示電路中uo與ui1、ui2的關(guān)系。

解：電路由第一級的同相比例運算電路和第二級的減法運算電路級聯(lián)而成。例12.512.2.5非線性電路的分析方法運算放大器處在開環(huán)狀態(tài)，由于電壓放大倍數(shù)極高，因而輸入端之間只要有微小電壓，運算放大器便進(jìn)入非線性工作區(qū)域，輸出電壓uo達(dá)到最大值UOM。1、電壓比較器基準(zhǔn)電壓UR=0時，輸入電壓ui與零電位比較，稱為過零比較器。輸出端接穩(wěn)壓管限幅。設(shè)穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓為UZ，忽略正向?qū)妷?，則ui>UR時，穩(wěn)壓管正向?qū)?，uo=0；ui<UR時，穩(wěn)壓管反向擊穿，uo=UZ時。輸出端接雙向穩(wěn)壓管進(jìn)行雙向限幅。設(shè)穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓為UZ，忽略正向?qū)妷海瑒tui>UR時，穩(wěn)壓管正向?qū)ǎ瑄o=－UZ；ui<UR時，穩(wěn)壓管反向擊穿，uo=＋UZ時。電壓比較器廣泛應(yīng)用在模-數(shù)接口、電平檢測及波形變換等領(lǐng)域。如圖所示為用過零比較器把正弦波變換為矩形波