模擬電子技術(shù) 課件 13 集成運(yùn)算放大器基礎(chǔ)

模擬電子技術(shù)梁長(zhǎng)垠教授項(xiàng)目三集成運(yùn)算放大電路的制作與測(cè)試梁長(zhǎng)垠教授集成運(yùn)放結(jié)構(gòu)01集成運(yùn)放分類02集成運(yùn)放參數(shù)03集成運(yùn)放特性04一、集成運(yùn)算放大器結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)：輸入級(jí)、中間級(jí)、輸出級(jí)與偏置電路等集成運(yùn)放結(jié)構(gòu)01集成運(yùn)放分類02集成運(yùn)放參數(shù)03集成運(yùn)放特性04二、集成運(yùn)算放大器分類1.基本分類二、集成運(yùn)算放大器分類2.常用封裝集成運(yùn)算放大器按照封裝形式可分為直插式（又分為單列直插式SIP與雙列直插式DIP）與貼片式（SOP）兩大類,早期也有金屬封裝的。3.引腳識(shí)別金屬圓殼封裝：在識(shí)別引腳標(biāo)記時(shí)，將該集成電路的引腳朝上，從標(biāo)記開(kāi)始，順時(shí)針?lè)较蛞来巫x出引腳讀數(shù)為1、2、3…n引腳。直插式封裝：對(duì)雙列直插式集成運(yùn)算放大器，從頂面引線標(biāo)記圓點(diǎn)位置（或半圓形凹口）所對(duì)應(yīng)的是1腳，再按逆時(shí)針?lè)较蛞来螢?、3、4…n。對(duì)單列直插式，找出標(biāo)記（缺角、小孔畫(huà)點(diǎn)、凹坑、等），將集成電路的引腳朝下、標(biāo)記朝左，則從標(biāo)記開(kāi)始，從左到右依次為1、2、3...n引腳。集成運(yùn)放結(jié)構(gòu)01集成運(yùn)放分類02集成運(yùn)放參數(shù)03集成運(yùn)放特性04三、集成運(yùn)算放大器主要參數(shù)開(kāi)環(huán)差模電壓增益、最大輸出電壓、最大輸出電流、輸入失調(diào)電壓、共模抑制比等。

（2）最大輸出電壓UOmaxUOmax是指集成運(yùn)算放大器工作在不失真情況下輸出的最大輸出電壓。（3）最大輸出電流IOmaxIOmax是指集成運(yùn)算放大器工作在不失真情況下輸出的最大輸出電流。三、集成運(yùn)算放大器主要參數(shù)（4）輸入失調(diào)電壓Uos

Uos指為了使輸出電壓為零,在輸入端所需要加的補(bǔ)償電壓。對(duì)于集成運(yùn)算放大器，由于其輸入級(jí)電路參數(shù)不可能絕對(duì)對(duì)稱，所以當(dāng)輸入電壓為零時(shí)，輸出電壓不為零。輸入失調(diào)電壓越小越好，越小表明電路參數(shù)對(duì)稱性越好。Uos的值一般為幾微伏至幾毫伏。（5）輸入失調(diào)電流IIO輸入失調(diào)電流IIO的值等于運(yùn)放的輸入級(jí)差動(dòng)放大電路兩個(gè)靜態(tài)輸入電流的差值。集成運(yùn)放的輸入失調(diào)電流越小越好，理想運(yùn)放的趨向于0。（6）輸入偏置電流IIB靜態(tài)時(shí)，兩個(gè)輸入端的直流電流值分別為IB1和IB2。輸入偏置電流定義為兩者的平均值。集成運(yùn)放的輸入偏置電流越小越好。理想運(yùn)放的IIB趨于0。三、集成運(yùn)算放大器主要參數(shù)

集成運(yùn)放結(jié)構(gòu)01集成運(yùn)放分類02集成運(yùn)放參數(shù)03集成運(yùn)放特性04四、集成運(yùn)放特性1.電路符號(hào)2.理想集成運(yùn)放特性（1）開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù)Aod→∞；（2）差模輸入電阻Rid→∞；（3）輸出電阻R0→0；（4）共模抑制比KCMR→∞；（5）單位增益帶寬fC→∞；

（6）輸入失調(diào)電壓、輸入失調(diào)電流及對(duì)應(yīng)的溫度漂移均為零。四、集成運(yùn)放特性3.理想集成運(yùn)放的電壓傳輸特性（1）差模輸入電壓等于零uP=uN虛短：同相端與反相端同電位。（2）差模輸入電流等于零虛斷:兩個(gè)輸入端無(wú)電流，即iI=0,稱為“虛斷路”。由于理想運(yùn)放的差模輸入電阻Rid→∞，且差模凈輸入電壓為零，雙向逼近，所有兩個(gè)輸入端的輸入電流均為零，即

iP=iN=0線性放大區(qū)特性：四、集成運(yùn)放特性3.理想集成運(yùn)放的電壓傳輸特性非線性區(qū)（飽和區(qū)）特性：理想運(yùn)放傳輸特性沒(méi)有線性區(qū)，只有正、負(fù)飽和區(qū)，當(dāng)輸入信號(hào)稍大時(shí)，集成運(yùn)放的輸出電壓取決于uP-uN的極性變化只有兩種可能，不是+U0M就是-U0M，此時(shí)集成運(yùn)放工作在非線性區(qū)，主要用作比較器。（1）輸出電壓的值隨極性變化只有兩個(gè)值+U0M或-U0M當(dāng)uP>uN時(shí)，u0=U0M；當(dāng)uP<uN時(shí)，u0=-U0M。此時(shí)u0與（uP-uN）不再是線性關(guān)系，（uP-uN）值可能較大，uP≠uN，“虛短”的現(xiàn)