電工電子技術(shù)（第3版） 課件 6.1 集成運放組成及傳輸特性

集成運放組成及傳輸特性田玉主講老師：電工電子技術(shù)

知識目標01

1.認識

集成運放的電路組成及參數(shù)2.認識理想集成運放傳輸特性能力目標021.會用理想集成運放傳輸特性分析集成運放的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標

思政目標03學(xué)習(xí)華為精神，奮斗為本，追求卓越K知識引入1963年：美國仙童半導(dǎo)體公司，第一個集成運算放大器μA702,1965年經(jīng)改后推出μA709；1968年：推出μA741。迄今為止仍然在生產(chǎn)使用，他是有史以來最成功的運算放大器，也是極少數(shù)最長壽的IC型號之一。集成運算放大器（ICOp-Amp或運放）電子工程領(lǐng)域的核心組件，以其極高的開環(huán)電壓增益、寬廣的工作頻率范圍、高輸入阻抗和低輸出阻抗等特性，展現(xiàn)出卓越的信號處理能力和系統(tǒng)兼容性。其直接耦合設(shè)計、差分輸入結(jié)構(gòu)以及對噪聲和溫度漂移的有效抑制，確保了信號的準確性和穩(wěn)定性。未來集成運算放大器（Op-Amp）的研究將聚焦于低功耗、高性能、智能化、材料與結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、片上系統(tǒng)集成、量子技術(shù)探索、納米科技應(yīng)用、可持續(xù)性設(shè)計以及跨物理域信號處理。旨在滿足物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備、精密測量系統(tǒng)和通信技術(shù)的需求學(xué)與悟作為一家科技企業(yè)，華為用實際行動踐行科技自立自強、創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，在日趨復(fù)雜嚴峻的國內(nèi)外形勢下，華為保持了高昂的創(chuàng)新勢頭，“向上捅破天，向下扎到根”，取得了一系列自主創(chuàng)新成果。麒麟芯片的出現(xiàn)為用戶提供了更安全、更卓越的體驗，這個技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于各種產(chǎn)品中。三種封裝形式：圓外殼封裝、扁平管封裝、雙列直插式封裝正在使用已經(jīng)不用圓殼式雙列直插式扁平式外形

一、集成運放的結(jié)構(gòu)、符號和外形μA74112438765調(diào)零端反相輸入端同相輸入端負電源端調(diào)零端輸出端正電源端空腳＋－u－u+uo國際符號輸出端u+

u-

u0

均為對地電壓反相輸入端－＋＋

uo

Aod

u+

u-

u+u-uo同相輸入端國標符號符號

一、集成運放的結(jié)構(gòu)、符號和外形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。一、集成運放的結(jié)構(gòu)、符號和外形結(jié)構(gòu)

電壓傳輸特性uo=f(ui)理想特性實際特性+Uo(sat)–Uo(sat)

uoO二、集成運放的主要參數(shù)開環(huán)電壓放大倍數(shù)Auo=∞差模輸入電阻ri=∞輸出電阻ro=0共模抑制比KCMR=∞開環(huán)電壓放大倍數(shù)Auo：很高，一般為104~107差模輸入電阻ri：很高，一般在幾十千歐至幾十兆歐輸出電阻ro很低：約在幾十歐至幾百歐之間共模抑制比KCMR：很高,一般為103~107實際運放理想運放電壓傳輸特性uo=f(ui)+Uo(sat)–Uo(sat)理想特性實際特性

uoO三、集成運放的傳輸特性線性區(qū)由于uo為有限值，理想運放Aod=∞，則差模輸入電壓→0。即

由于rid=∞，兩個輸入端均沒有電流，即——“虛短”——“虛斷”線性區(qū)

電壓傳輸特性uo=f(ui)+Uo(sat)–Uo(sat)理想特性實際特性

uoO三、集成運放的傳輸特性非線性區(qū)線性區(qū)(1)輸出只有兩種可能,+Uo(sat)或–Uo(sat)u+>u–

時，uo=+Uo(sat)

u+<u–