集成運算放大電路本章要求了解集成運算放大器的電路結(jié)構(gòu)

1、第四章集成運算放大電路本章要求：了解集成運算放大器的電路結(jié)構(gòu)和分類； 掌握其主要性能參數(shù)和電路特點； 了解集成運放的電壓傳輸特性；了解集成運放在信號運算和信號處理方面的應(yīng)用。4.1集成運放根本概念運放的根本組成及其符號圖4邛集成運算放大器的原理框圖1. 輸入級對于高電壓放大倍數(shù)的直接耦合放大電路，減小零點漂移的關(guān)鍵在第一級, 所以要求輸入級溫漂小，共模抑制比高。2. 中間級中間級主要進行電壓放大，要求它的電壓放大倍數(shù)很高。3輸出級輸出級與負載相接，要求有較大的電壓輸出幅度，較大的輸出功率與較小的 輸出電阻。4.偏置電路偏置電路為各級電路提供適宜的偏置電流，決定各級的靜態(tài)工作點。圖42集成運放的

2、符號集成運放的分類及特點1集成運放的分類(1 )按用途分類：通用型和專用型(2 )按供電電源分類：雙電源和單電源集成運算放大器(3) 按其制作工藝分類：雙極型、單極型和雙極-單極兼容型集成運算放大器(4) 按運放級數(shù)分類：單運放、雙運放、三運放和四運放2集成電路的特點(1 )對稱性好(2)用有源元件代替無源元件(3 )采用直接耦合放大電路集成運放的主要性能指標1, 開環(huán)電壓放大倍數(shù)血在沒有外接反應(yīng)電路時測出的差摸電壓放大倍數(shù)*稱為幵環(huán)電壓放大倍數(shù)4 它是決定運算精度的主要參數(shù)，其值按大，運算電路越穩(wěn)定，運算精度越高。 股為血"10? -1072. 共模抑制比Kg是表示運算放大器的差模

3、電壓枝大倍數(shù)與共模電壓放大倍數(shù)之比的絕對值。其 值越大，說明抑制共模信號的能力越強。目前，疋嗨有高達10啲°3 差模輸入電阻是運算放大器兩個輸入端之間的動態(tài)電阻，其大小反映運算放大器輸入端向差模信號源索取電流的大小。要求愈大愈好，一般為幾百千歐姆至幾兆歐姆。4.開環(huán)輸出電阻開環(huán)輸出電阻是指運算放大器在開環(huán)工作時，從輸出端向里看進去的等效電阻。它的大小反映集成運算放大器的負載能力，其值要求愈小愈好，一般為幾十歐姆至幾百歐姆。5輸入失調(diào)電壓對于理想集成運放而言， 在不加調(diào)零電位器的情況下，當輸入電壓為零時， 輸出電壓也為零。但實際是輸入為零時，輸出不為零。6.最大輸出電壓在標準電源電壓和

4、額定負載電阻的情況下，集成運算放大器所能輸出的、不產(chǎn)生明顯失真的最大峰值電壓，稱為最大輸出電壓集成運放的電壓傳輸特性圖43集成運啟的電壓傳輸特性從運算啟大器的傳輸特性來看，輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系曲線可分為 線性區(qū)和飽和區(qū)。圖4-3中BC段為運算放大器的線性區(qū)由于運算放大器的 放大倍數(shù)很高，BC段十分接近縱軸&圖中AE和CD段為運算放大器工作的 非線性區(qū)*即歸 負腕和區(qū)。不管嗎如何變，恒為2如或- 運算放大器在開環(huán)或正反應(yīng)工作時，通常處于褪和區(qū)。Ik-集成運放的理想模型1理想運算放大器兩輸入端間電壓近似相等，相當于短路，但又不是真正短路，稱為虛短2 理想運算放大器的兩個輸入端幾乎不索取

5、電流，相當于兩輸入端斷路, 但又不是真正斷路，稱為 虛斷4.2集成運放的線性應(yīng)用運算放大器在信號運算方面的應(yīng)用1 .比例運算電路1同相比例運算電路1電路結(jié)構(gòu)圖44同相比例運算電路2電壓放大倍數(shù)3特例圖4-5電壓跟隨器4同相比例運算電路的特點輸入電阻很高對集成運放的共模抑制比要求高2反相比例運算電路1電路結(jié)構(gòu)卜%那么tUILUII假設(shè)Rir &圖4-6反相比例運算電路2電壓放大倍數(shù)3特例在圖 4-6 中， _2.加法運算電路3 .減法運算電路加法運算和減法運算也可用雙運放實現(xiàn)，以減法運算電路為例:4反相比例運算電路的特點對集成運放的共模抑制比要求低輸入電阻低=-(1+2)圖4-7單運放加

6、法運算電路叫二? -知當R產(chǎn)打時圖48單運放減法運算電路W|?O* /"1LR、dt圖4-9 7R運放減法電路422運算放大器在信號處理方面的應(yīng)用1，積分運算電路圖4-10積分運算電路Z微分運算電路dtdu*dtXT1I圖4門微分電路運算放大器使用考前須知1了解管腳功能2 集成運放的消振3 集成運放的調(diào)零4 集成運放的保護措施cn電源端保護t>8"cc在正負電壓源引線上串接二 極管，當電源接反時，二極管截 止，保護了集成運放。圖4邛2集成運放的電源保護2輸入端保護圖4/3集成運放的輸入端保護當運放所加的差模和共模信號電壓或干擾信號電壓過大時，會引起運放輸 入級損壞。因此在輸入端并接極性相反的兩只二極管，限制輸入電壓在二極管 導通電壓以內(nèi)。3輸岀端保護圖4/4集成運放的輸出端保護為了防止輸出端電壓過大，可 利用兩只反向串聯(lián)的穩(wěn)壓管來保護 運放輸出級，使輸岀電壓限制在的 士匕+處圍內(nèi)。424集成運放應(yīng)用舉例R圖4-15電阻在線測量電