第16章 集成運(yùn)算放大器

1、 集成運(yùn)算放大器是一種具有很高放大倍數(shù)的多集成運(yùn)算放大器是一種具有很高放大倍數(shù)的多級(jí)直接耦合放大電路級(jí)直接耦合放大電路, 是發(fā)展最早、應(yīng)用最廣泛的是發(fā)展最早、應(yīng)用最廣泛的模擬集成電路。模擬集成電路。集成電路集成電路 是把整個(gè)電路的各個(gè)元件以及相互之是把整個(gè)電路的各個(gè)元件以及相互之間的連接同時(shí)制造在一塊半導(dǎo)體芯片上間的連接同時(shí)制造在一塊半導(dǎo)體芯片上, 組成一個(gè)不組成一個(gè)不可分的整體?？煞值恼w。：體積小、重量輕、功耗低、可體積小、重量輕、功耗低、可靠性高、價(jià)格低。靠性高、價(jià)格低。按集成度按集成度按導(dǎo)電類(lèi)型按導(dǎo)電類(lèi)型按功能按功能小、中、大和超大規(guī)模小、中、大和超大規(guī)模雙、單極性和兩種兼容雙、單極性

2、和兩種兼容數(shù)字和模擬數(shù)字和模擬各類(lèi)型號(hào)集成運(yùn)算放大器各類(lèi)型號(hào)集成運(yùn)算放大器 1. 元器件參數(shù)的一致性和對(duì)稱性好；元器件參數(shù)的一致性和對(duì)稱性好； 2. 電阻的阻值受到限制，大電阻常用晶體管恒流電阻的阻值受到限制，大電阻常用晶體管恒流 源代替，電位器需外接；源代替，電位器需外接； 3. 電感、電容不易集成，常采用外接方式；電感、電容不易集成，常采用外接方式； 4. 二極管多用晶體管的發(fā)射結(jié)代替。二極管多用晶體管的發(fā)射結(jié)代替。16.1.2 電路的簡(jiǎn)單說(shuō)明電路的簡(jiǎn)單說(shuō)明運(yùn)算放大器方框圖運(yùn)算放大器方框圖 輸入級(jí)：輸入級(jí)：輸入電阻高，能減小零點(diǎn)漂移和抑制干輸入電阻高，能減小零點(diǎn)漂移和抑制干擾信號(hào)，采用帶恒

3、流源的差分放大器擾信號(hào)，采用帶恒流源的差分放大器 。 中間級(jí)：中間級(jí)：要求電壓放大倍數(shù)高。常采用帶恒流源要求電壓放大倍數(shù)高。常采用帶恒流源的共發(fā)射極放大電路構(gòu)成。的共發(fā)射極放大電路構(gòu)成。 偏置電路偏置電路: 一般由各種恒流源等電路組成。一般由各種恒流源等電路組成。 輸出級(jí)：輸出級(jí)：與負(fù)載相接，要求輸出電阻低，帶負(fù)載與負(fù)載相接，要求輸出電阻低，帶負(fù)載能力強(qiáng)，一般由互補(bǔ)功率放大電路或射極輸出器構(gòu)成。能力強(qiáng)，一般由互補(bǔ)功率放大電路或射極輸出器構(gòu)成。運(yùn)算放大器的管腳和符號(hào)運(yùn)算放大器的管腳和符號(hào)反相反相輸入端輸入端同相同相輸入端輸入端信號(hào)傳信號(hào)傳輸方向輸方向輸出端輸出端實(shí)際運(yùn)算放大器實(shí)際運(yùn)算放大器開(kāi)環(huán)電

4、壓放大倍數(shù)開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù)(a)(b)(a) 符號(hào)符號(hào); (b)引腳引腳16.1.3 主要參數(shù)主要參數(shù) 1. 最大輸出電壓最大輸出電壓 UOM 能使輸出電壓和輸入電壓保持不失真關(guān)系的最大輸能使輸出電壓和輸入電壓保持不失真關(guān)系的最大輸 出電壓。出電壓。 2. 開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù)開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù) Auo 運(yùn)放沒(méi)有接反饋電路時(shí)的差模電壓放大倍數(shù)。運(yùn)放沒(méi)有接反饋電路時(shí)的差模電壓放大倍數(shù)。 Auo 愈高，所構(gòu)成的運(yùn)算電路越穩(wěn)定，運(yùn)算精度也越高。愈高，所構(gòu)成的運(yùn)算電路越穩(wěn)定，運(yùn)算精度也越高。 6. 最大共模輸入電壓最大共模輸入電壓 UICM 運(yùn)放所能承受的共模輸入電壓最大值。超出此值，運(yùn)放所能承受的共模輸入

5、電壓最大值。超出此值， 運(yùn)放的共模抑制性能下降，甚至造成器件損壞。運(yùn)放的共模抑制性能下降，甚至造成器件損壞。 3. 輸入失調(diào)電壓輸入失調(diào)電壓 UIO 4. 輸入失調(diào)電流輸入失調(diào)電流 IIO 5. 輸入偏置電流輸入偏置電流 IIB(1) 開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù)開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù) (2) 差模輸入電阻差模輸入電阻(3) 開(kāi)環(huán)輸出電阻開(kāi)環(huán)輸出電阻(4) 共模抑制比共模抑制比 由于實(shí)際運(yùn)算放大器的技術(shù)指標(biāo)接近理想化條件，由于實(shí)際運(yùn)算放大器的技術(shù)指標(biāo)接近理想化條件，用理想運(yùn)算放大器分析電路可使問(wèn)題大大簡(jiǎn)化用理想運(yùn)算放大器分析電路可使問(wèn)題大大簡(jiǎn)化, 為此為此,后面對(duì)運(yùn)算放大器的分析都是按其理想化條件進(jìn)行的。后面對(duì)運(yùn)算放大器的分析都是按其理想化條件進(jìn)行的。 ouA idr0or CMRRK 在分析運(yùn)算放大器時(shí)，一般將它看成是理想的在分析運(yùn)算放大器時(shí)，一般將它看成是理想的運(yùn)運(yùn)算放大器。理想化的主要條件：算放大器。理想化的主要條件： u+ u uO線性區(qū)：線性區(qū)：uO = Auo( (u+ u)非線性區(qū)：非線性區(qū)： u+ u 時(shí)，時(shí)，uO = +UO(sat) u+ u 時(shí)，時(shí)， uO = + UO(sat) u+UR，uO=+ UO(sat)uI