《模擬電子技術(shù)1》課件第6章

第六章集成運算放大器6.1零點漂移6.2差動放大電路6.3電流源電路6.4集成運算放大器介紹6.5集成運放的性能指標(biāo)圖6-1集成運放框圖運算放大器均是采用直接耦合方式。在第二章對直接耦合方式的特點及問題作了介紹,這里主要討論直接耦合放大電路的零點漂移問題。輸入交變信號為零時的輸出電壓值被稱為放大器的零點。零點不一定為零,但希望它為零。6.1零點漂移由于直接耦合使得各級Q點互相影響,如果前級Q點發(fā)生變化,則會影響到后面各級的Q點。由于各級的放大作用,第一級微弱變化將經(jīng)多級放大器的放大,使輸出端產(chǎn)生很大的變化。最常見的是由于環(huán)境溫度的變化而引起工作點漂移(稱為溫漂它是影響直接耦合放大電路性能的主要因素之一。當(dāng)輸入短路時,輸出將隨時間緩慢變化,如圖6-2所示。圖6-2零點漂移6.2差動放大電路6.2.1基本形式差動放大電路的基本形式如圖6-3所示。對此電路的要求是:兩個電路的參數(shù)完全對稱,兩個管子的溫度特性也完全對稱。由于電路對稱,當(dāng)輸入信號Ui=0時,兩管的電流相等,兩管集電極的電位也相等,所以輸出電壓Uo=Uc1-Uc2=0。如果溫度上升使兩管的電流均增加,則集電極的電位Uc1

、Uc2、均下降。由于兩管處于同一環(huán)境溫度,因此兩管電流的變化量和電壓變化量都相等,即ΔIc1=ΔIc2,ΔUc1=ΔUc2,其輸出電壓仍然為零。這說明,盡管每一管子的靜態(tài)工作點均隨溫度而變化,但c1、c2兩端之間的輸出電壓卻不隨溫度而變化,且始終為零,故有效地消除了零漂。從以上過程可知,該電路是靠電路的對稱性來消除零漂的。該電路對輸入信號的放大作用又如何呢?輸入信號可以有兩種類型:共模信號和差模信號。圖6–3差動放大電路的基本形式1.共模信號及共模電壓放大倍數(shù)Auc

所謂共模信號,是指在差動放大管V1和V2的基極接入幅度相等、極性相同的信號,如圖6-4(a)所示,即下標(biāo)ic表示為共模輸入信號。通常,共模信號都是無用信號。圖6–4月差動電路的兩種輸入信號共模信號對兩管的作用是同向的,如Uic1=Uic2且均為正,將引起兩管電流同量增加,而兩管集電極電壓將同量減少,故從兩管集電極輸出的共模電壓Uoc為零。由以上可以看出共模信號的作用與溫度影響相似,所以常常用對共模信號的抑制能力來反映電路對零漂的抑制能力,當(dāng)然，共模電壓放大倍數(shù)也反映了電路抑制零漂的能力。由于該電路從兩管集電極共模輸出電壓為零,所以(6-1)這說明當(dāng)差動電路對稱時,對共模信號的抑制能力特別強。2.差模信號及差模電壓放大倍數(shù)Aud

在以下分析過程中,單管放大器的輸入電壓和輸出電壓的參考方向,均以參考地為負端。差模信號是指差動放大器兩個輸入端的信號電壓之差,記作Uid。下標(biāo)id表示差模輸入信號。(6-2)當(dāng)差動放大器完全對稱時,兩個單管放大器的輸入電阻必然相等,所以在差模輸入信號作用下,每個單管放大器分得的差模輸入電壓幅度相等而極性相反,即(6-3)，是V1管的電壓放大倍數(shù)；，是V2管的電壓放大倍數(shù)。設(shè)：因為電路完全對稱,所以(6-4)前面已提到,基本差動放大電路靠電路的對稱性,在電路的兩管集電極c1、c2間輸出,將溫度的影響抵消,這種輸出我們稱為雙端輸出。而實際電路中每一個管子并沒有任何措施消除零漂,所以,基本差動電路存在如下問題:

(1)由于電路難以絕對對稱,所以輸出仍然存在零漂。

(2)由于每一管子沒有采取消除零漂的措施,所以當(dāng)溫度變化范圍十分大時,有可能差動放大管進入截止或飽和,使放大電路失去放大能力。

(3)在實際工作中,常常需要對地輸出,即從c1或c2對地輸出(這種輸出我們稱為單端輸出),而這時的零漂與單管放大電路的一樣,仍然十分嚴(yán)重。為此，人們又提出了長尾式差動放大電路。6.2.2長尾式差動放大電路圖6–5長尾式差動放大電路1.靜態(tài)工作點的穩(wěn)定性靜態(tài)時,輸入短路,由于流過電阻Re的電流為IE1和IE2之和,且電路對稱,IE1=IE2,故,2.對共模信號的抑制作用差動放大器對共模信號的抑制能力可以用共模電壓放大倍數(shù)Auc的大小來衡量,Auc越小，共模抑制能力越強。因為在相同的Uic作用下,Auc越小,Uoc越小,對共模信號的抑制效果越好。長尾式差動電路仍具有對稱特性,當(dāng)絕對對稱時,若采用雙端輸出方式,其共模輸出電壓為零,即Auc=0。另外,由圖6-6(a)可以看出,V1管的發(fā)射極共模電流Ie1c和V2管的發(fā)射極共模電流Ie2c以相同的方向流過Re,在Re兩端形成較大的共模電壓降,所以Re對共模信號能產(chǎn)生很強的串聯(lián)電流負反饋。由于負反饋會使放大倍數(shù)下降,因此,即使電路不完全對稱或采用單端輸出方式,長尾式差動電路的共模電壓放大倍數(shù)也很小?？梢?長尾式差動放大器對共模信號的抑制能力要比基本差動電路高得多。因為在共模信號的作用下,V1與V2的發(fā)射極共模電壓Ue共=(Ie1c+Ie2c)Re=2Ie1cRe=2Ie2cRe,所以,在V1與V2的發(fā)射極公共支路接入的電阻Re,可以等效地看作在每一個管子的發(fā)射極支路中,各自接入一個2Re的電阻,如圖6-6(b)所示。由于2Re的負反饋作用,使每一個單管放大器的共模放大倍數(shù)大大下降,共模輸出大大減小,共模抑制能力大大提高。而差動放大器輸出端的零點漂移可以等效地看作在輸入端加了一對共模信號,并在輸出端產(chǎn)生共模輸出,所以共模抑制能力提高,同時也表明抑制零點漂移的能力提高。綜上所述,長尾式差動電路既能有效地抑制共模信號,又能有效地克服零點漂移。圖6–6長尾式差放共模交流通路3.對差模信號的放大作用圖6-7長尾電路差模信號工作狀況

圖中標(biāo)出的各電流、電壓的指向是規(guī)定正方向。在此規(guī)定正方向下,若電路絕對對稱,則兩管的差模輸入電壓Uid1=-Uid2,兩管的發(fā)射極差模電流Ie1d=-Ie2d,所以流過Re的差模電流Ied為所以Re兩端無差模電壓降。因此,在畫差模交流通路時,應(yīng)當(dāng)把Re視為短路,如圖6-7(b)所示。由于Re兩端無差模電壓降,所以Re對差模信號不產(chǎn)生反饋。由差模交流通路可求得差模電壓放大倍數(shù)Aud為(6-5)6.2.3差動放大器的主要指標(biāo)

1.差模電壓放大倍數(shù)Aud

差模電壓放大倍數(shù)Aud是在差模輸入信號的作用下,產(chǎn)生輸出電壓Uod與差模輸入電壓Uid之比,即(6-6)強調(diào)說明,式中Uod是在Uid作用下產(chǎn)生的輸出電壓,它不一定是差模形式,例如單端輸出的Uod就不是差模電壓。

2.共模電壓放大倍數(shù)Auc

共模電壓放大倍數(shù)Auc是在共模輸入信號的作用下,產(chǎn)生輸出電壓Uoc與共模輸入電壓Uic之比,即(6-7)在Aud不變的條件下,Auc越小,共模抑制能力越強,零點漂移越小。

3.共模抑制比CMRR共模抑制比CMRR是差模電壓放大倍數(shù)Aud與共模放大倍數(shù)Auc的絕對值之比,即或者(6-8)(6-9)

4.差模輸入電阻rid

rid是差動放大器對差模信號源呈現(xiàn)的等效電阻。在數(shù)值上,rid等于差模輸入電壓Uid與差模輸入電流Iid之比。即(6-10)

5.差模輸出電阻rod

rod是在差模信號作用下差動放大器相對于負載電阻RL而言的等效電源的內(nèi)阻；或者說是在差模信號作用下從RL兩端向放大器看去的等效電阻。數(shù)值上rod等于在差模輸入信號作用下,輸出開路電壓Uo∞d與輸出短路電流Io0d之比。即(6-11)

6.共模輸入電阻ric

ric是差動放大器對共模信號源呈現(xiàn)的等效電阻。在數(shù)值上,ric等于共模輸入電壓Uic與共模輸入電流Iic之比,即(6-12)【例1】設(shè)圖6-5所示長尾式差動電路絕對對稱,求其Aud,Auc,CMRR,rid,rod和ric。解由圖6-7(b)所示差模交流通路得（6-13）因為電路絕對對稱,所以在共模輸入信號作用下,,因此由差模交流通路可注意到Ib1d=-Ib2d,則(6-14)(6-15)(6-16)若共模輸入信號的接入方式如圖6-8(a),則因為,在共模信號作用下,Ib1c=Ib2c,所以(6-17)若共模輸入信號的接入方式如圖6-8(b),則利用外加電源法,可以求得該電路的差模輸出電阻rod和共模輸出電阻roc,它們分別為(6-18)(6-19)(6-20)圖6–8兩種共模信號接入方式6.2.4具有調(diào)零電路的差動放大器圖6–9具有調(diào)零電路的差動電路差模放大倍數(shù)Aud差模輸入電阻rid共模輸入電阻ric(對應(yīng)圖6-8(a))或者為(對應(yīng)圖6-8(b))(6-21)(6-22)(6-23)(6-24)6.2.5恒流源差動放大電路長尾式差動放大電路,由于接入Re,提高了共模信號的抑制能力,且Re愈大,抑制能力愈強。若Re增大,則Re上的直流壓降增大,為了保證管子正常工作,必須提高UEE值,這是不合算的。為此，希望有這樣一種器件:交流電阻r大,而直流電阻R小。恒流源即有此特性。恒流源的電流、電壓特性如圖6-10所示。從圖上可分別表示出交流電阻r和直流電阻R,即圖6–10恒流源的電流、電壓特性圖6–11恒流源差動放大電路恒流源電路的等效電阻,與放大電路的輸出電阻相同,其等效電路如圖6-11(b)所示,按輸入短路,輸出加電源Uo,求出Io,則恒流源等效電阻為(6-25)(6-26)由式(6-26)得將Ib3代入式(6-25),得恒流源的交流等效電阻為(6-27)其中，rce是管子c、e之間的電阻。

設(shè)β=80,rce=100kΩ,rbe=1kΩ,R1=R2=6kΩ,R3=5kΩ,則ro3≈4.5MΩ。用如此大的電阻作為Re,可大大提高其對共模信號的抑制能力。而此時,恒流源所要求的電源電壓卻不高,即對應(yīng)的靜態(tài)電流為(6-28)6.2.6一般輸入信號情況如果差動放大電路的輸入信號既不是共模信號也不是差模信號,即|Ui1|≠|(zhì)Ui2|,又應(yīng)如何處理呢?此時可將輸入信號分解成一對共模信號和一對差模信號,它們共同作用在差動放大電路的輸入端。設(shè)差動放大電路的輸入為Ui1和Ui2,則差模輸入電壓Uid是二者之差,即(6-29)每一管的差動信號輸入為(6-30)共模輸入電壓Uic為二者的平均值(6-31)即按疊加原理,輸出電壓為(6-32)【例2】

在圖6-5電路中,已知差模增益為48dB,共模抑制比為67dB,Ui1=5V,Ui2=5.01V，試求輸出電壓Uo。解因為20lg|Aud|=48dB,故Aud≈-251,而CMR=67dB,故CMRR≈2239,所以6.2.7差動放大電路四種接法1.雙端輸入、雙端輸出差模電壓放大倍數(shù)為其中差動輸入電阻

rid和輸出電阻

rod為共模電壓放大倍數(shù)為共模抑制比為圖6–12差動放大電路的四種接法

2.雙端輸入、單端輸出雙端輸入、單端輸出的差動放大電路如圖6-12(b)所示。由于只從V1的集電極輸出,所以輸出電壓只有雙端輸出的一半,即差模電壓放大倍數(shù)為(6-33)此處如果從V2管輸出,僅是Uo的相位與前者相反,電壓放大倍數(shù)仍按(6-33)式計算,但負號去掉。輸入電阻為輸出電阻為共模電壓放大倍數(shù)為(6-34)共模抑制比為(6-35)

3.單端輸入、雙端輸出單端輸入、雙端輸出電路如圖6-12(c)所示,Ui僅加在V1管輸入端,V2管輸入端接地;或者Ui僅加在V2管輸入端,V1管輸入端接地,這種輸入方式稱單端輸入,是實際電路中常用的一種。按式(6-30)、(6-31)、(6-32),可得所以當(dāng)忽略電路對共模信號的放大作用后,單端輸入就可等效為雙端輸入的情況,故雙端輸入、雙端輸出的結(jié)論均適用于單端輸入、雙端輸出。這種接法的特點是：可把單端輸入的信號轉(zhuǎn)換成雙端輸出,作為下一級的差動輸入,適用于負載兩端任何一端不接地,而且輸出正負對稱性好的情況(如示波管的偏轉(zhuǎn)板)。4.單端輸入、單端輸出

這種接法的特點是：它比單管基本放大電路具有較強的抑制零漂能力,而且可根據(jù)不同的輸出端,得到同相或反相關(guān)系。綜上所述,差動放大電路電壓放大倍數(shù)僅與輸出形式有關(guān),只要是雙端輸出,它的差模電壓放大倍數(shù)與單管基本放大電路相同;如為單端輸出,它的差模電壓放大倍數(shù)是單管基本電壓放大倍數(shù)的一半,輸入電阻都是相同的。

【例3】電路如圖6-13所示,設(shè)UCC=UEE=12V,β1=β2=50,Rc1=Rc2=100kΩ,RP=200Ω,R3=33kΩ,R2=6.8kΩ,R1=2.2kΩ,Rs1=Rs2=10kΩ。

(1)求靜態(tài)工作點。

(2)求差模電壓放大倍數(shù)。

(3)求RL=100kΩ時,差模電壓放大倍數(shù)。

(4)從V1管集電極輸出,求差模電壓放大倍數(shù)和共模抑制比CMRR(設(shè)rce3=50kΩ)。圖6-13例3電路圖解

(1)靜態(tài)工作點:設(shè)UBE3=0.6V,則所以所以一般估算時,認(rèn)為UB≈0。(2)差模電壓放大倍數(shù):其中(3)當(dāng)RL=100kΩ時，(4)當(dāng)單端輸出時(從V1管c1極輸出):其中單單單單端輸出時,共模電壓放大倍數(shù)為式中而所以故單其共模抑制比為單單單單6.3電流源電路6.3.1鏡像電流源電路電路如圖6-14(a)所示,圖中V1、V2組成對管,兩者的特性完全相同,V2管工作在放大狀態(tài)。RL是后級電路的等效電阻,R稱為限流電阻。圖6–14鏡像電流源及等效電路

因為V1管的集電極和基極之間短路,所以V1管僅僅相當(dāng)于一個由其發(fā)射結(jié)構(gòu)成的二極管,將其記作VDE1,因此,圖6-14(a)可以等效為圖6-14(b)。由第一章公式(1-1)可知,PN結(jié)的伏安特性方程為。所以流過V1管與V2管發(fā)射結(jié)的電流分別為當(dāng)β>>2時,因為兩管特性相同,所以IS1=IS2,另外,兩管靠得很近,所以,兩者的環(huán)境溫度相同,即T1=T2,由圖6-14(a)可知,兩管的發(fā)射結(jié)電壓相同,即UBE1=UBE2,所以IDE1=IE2。由圖6-14(b)得(6-36)(6-37)又因為所以當(dāng)UCC>>UBE2時,當(dāng)β>>2,UCC>>UBE2時,則(6-38)(6-39)

IR稱為電流源的參考電流。在β>>2的條件下,不管V2管集電極支路中的負載RL如何變化,Io總是等于IR。Io就如同IR在鏡子中的影像一樣,故稱該電路為鏡像電流源。當(dāng)β>>2,并且UCC>>UBE2時,Io≈UCC/R,與晶體管的參數(shù)無關(guān),因而Io具有很好的溫度穩(wěn)定性；UCC與R一旦確定,Io就隨之確定并保持不變,具有較好的恒流特性。該電路的輸出動態(tài)電阻ro約等于rce2。該電路的缺點如下：

(1)受電源的影響大。當(dāng)UCC變化時,IC2幾乎也同樣地變化,因此它不適用于電源電壓大幅度變動的情況。

(2)當(dāng)要求得到小的電流源時,如微安級的電流,就要求較大的電阻R,如當(dāng)IC2=10μA,UCC=15V時,R約為1.5MΩ,這用集成工藝是難于實現(xiàn)的。

(3)由于恒流特性不夠理想,管子c、e極間電壓變化時,IC也會作相應(yīng)的變化,即電流源的輸出電阻還不夠大。

(4)在圖6-14所示電路中,輸出電流IC2與基準(zhǔn)電流僅僅是近似相等,特別是當(dāng)β值不夠大時,兩者之間誤差更大。為提高鏡像電流源的精度,以及進一步提高電路的輸出電阻,可采用威爾遜電流源。6.3.2威爾遜電流源

威爾遜電流源是為了在低β情況下仍能獲得較好的鏡像特性而設(shè)計的。電路如圖6-15(a)所示。圖中，V1、V2、V3三者的特性完全相同,V1與V3工作在放大狀態(tài)；因為V2的b、c之間短路,所以V2管相當(dāng)于一個由其發(fā)射結(jié)構(gòu)成的二極管。RL是后級電路的等效電阻。圖6-15(b)是圖6-15(a)的等效電路。圖6–15威爾遜電流源及等效電路用分析圖6-14的方法,可以求得圖6-15(b)中，IDE2=IE1。由圖6-15(b)可以求得：(6-40)又因為把公式(6-40)代入上式得：(6-41)當(dāng)(β2+2β+2)>>2時,由圖6-15得(6-42)把公式(6-42)代入公式(6-41)得：(6-43)(6-44)

當(dāng)β=20時,威爾遜電流源的輸出電流Io與參考電流IR之間的相對誤差是：而圖6-14的輸出電流Io與參考電流IR之間的相對誤差是：(6-45)6.3.3比例電流源圖6–16比例電流源由于V1與V2的發(fā)射結(jié)都處于導(dǎo)通狀態(tài),其伏安特性曲線十分陡峭(因為發(fā)射區(qū)都是重摻雜的),發(fā)射結(jié)正偏壓的微小變化,就會導(dǎo)致發(fā)射極電流的顯著變化,所以,當(dāng)IE1與IE2相差不大(小于10倍)時,對應(yīng)的發(fā)射結(jié)正偏壓UBE1與UBE2相差十分微小。因此,在的范圍內(nèi),可以近似認(rèn)為UBE1=UBE2，代入公式(6-47)得(6-47)圖6-16中V1與V2的特性完全相同,V1管只起一個二極管的作用,V2工作在放大狀態(tài)。由圖可知(6-48)當(dāng)β>>1時(6-49)將上兩式代入(6-48)式,得即近似認(rèn)為由圖6-16可知(6-50)所以在的范圍內(nèi)當(dāng)時,上式不再成立,可用下式估算(6-51)(6-52)(6-53)6.3.4微電流源

為了得到微安量級的輸出電流,而又不使限流電阻過大,可采用圖6-17所示的微電流源電路。圖6-17中V1與V2的特性完全相同,V1由其發(fā)射結(jié)起一個二極管的作用,V2工作在放大狀態(tài),其β>>1,RL是后級電路的等效電阻,R是限流電阻,Re2用來控制Io的大小。圖6–17微電流源由電路圖可知

調(diào)節(jié)Re2的值,使UBE2<<UBE1，則IE2<<IE1

。因為β>>1,

所以因為IB2<<IE2<<IE1，所以

把Io≈IE2,IR≈IE1代入IE2<<IE1得Io<<IR。正確地選取Re2的值,可以使Io達到微安量級,而此時IR仍然很大,所以限流電阻R=(UCC-UBE1)/IR不會太大?？梢?該電路能夠在R不太大的條件下,獲得微小的輸出電流。定量分析如下：式中UT是溫度電壓當(dāng)量；IS1與IS2分別是V1與V2發(fā)射結(jié)的反向飽和電流,由于V1與V2特性相同,所以(6-54)由電路圖可知由公式(1-1)可得代入公式(6-54)得因為IE2≈Io,IE1≈IR,代入上式得由電路圖可得(6-55)(6-56)

【例4】在圖6-17電路中,UCC=15V,IR=1mA,Io=IC2=10μA,常溫下,UT=26mV,請確定Re2及R的值。解：由公式(6-55)得由公式(6-56)得6.3.5多路電流源

用一個參考電流去控制多個輸出電流,就構(gòu)成了多路電流源,如圖6-18所示。圖6–18多路電流源6.3.6作為有源負載的電流源電路恒流源在集成電路中除了設(shè)置偏置電流外,還可作為放大器的有源負載,以提高電壓放大倍數(shù)。圖6–19有源負載共射放大器【例5】圖6-20是集成運放F007中的一部分電路,它們組成電流源電路(各元器件的編號均與F007電路圖中的編號相同),試計算各個管子的電流,其中V12和V13是橫向PNP管,β12=β13=2。V10和V11是NPN型管。解流過電阻R5的電流就是參考電流IR,即V10、V11構(gòu)成微電流源,根據(jù)式(6-55)得即,IC10的單位為微安,利用作圖法或試探法求得IC10≈28μA。

V12和V13組成鏡像電流源,由于β較小,則利用式(6–40)得圖6-20F007中的電流源電路6.4集成運算放大器介紹

集成運放是一種高放大倍數(shù)、高輸入電阻、低輸出電阻的直接耦合放大電路。為了抑制零點漂移,所以對溫漂影響最大的第一級毫無例外地采用了差動放大電路。為了提高放大倍數(shù),中間級一般采用有源負載的共射放大電路。輸出級為功率放大電路(將在第九章中講述),為提高此電路的帶負載能力,多采用互補對稱輸出級電路。圖6–21F007的電路原理圖6.4.1偏置電路

F007偏置電路由圖6-21中的V8~V13和R4、R5等元件組成,如圖6-22所示,其基準(zhǔn)電流IR為由IR便可求出其它各級電路的偏置電流。V10和V11組成微電流源,所以IC10比IC11小得多,二者關(guān)系由式(6-55)確定。IC10提供V9的集電極電流和V3、V4的基極電流I34,即圖6-22F007的偏置電路6.4.2輸入級圖6–23的輸入級F007V8和V9不僅是鏡像電流源,而且還與V10、V11組成微電流源構(gòu)成共模負反饋環(huán)節(jié)以穩(wěn)定IC1、IC2,從而提高整個電路的共模抑制比。其過程如下:(因為IC10是恒定電流)6.4.3中間級

F007的中間級是由V16、V17組成的復(fù)合管,其負載由V12、V13組成的鏡像電流源作為有源負載的共射放大電路。由于采用了復(fù)合管電路,故提高了本級輸入電阻。中間級的放大倍數(shù)可達1000多倍。中間級電路如圖6-24所示。圖6–24F007的中間級6.4.4輸出級和過載保護輸出級的主要作用是給出足夠的電流以滿足負載的需要,同時還要具有較低的輸出電阻和較高的輸入電阻,以起到將放大級和負載隔離的作用。注意,放大倍數(shù)應(yīng)適中,太高沒必要,太低將影響總的放大倍數(shù)。除此之外,還應(yīng)該有過載保護,以防輸出端短路或過載電流過大而燒壞管子。輸出級電路如圖6-25所示。圖6－25F007的輸出級6.5集成運放的性能指標(biāo)1.開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)AodAod是指集成運放在無外加反饋回路的情況下的差模電壓放大倍數(shù),即

對于集成運放而言,希望Aod大,且穩(wěn)定。目前高增益集成運放的Aod可高達140dB(107倍),理想集成運放認(rèn)為Aod為無窮大。2.最大輸出電壓Uop-p

最大輸出電壓是指在額定的電壓下,集成運放的最大不失真輸出電壓的峰-峰值。如果F007電源電壓為±15V時的最大輸出電壓為±10V,按Aod=105計算,輸出為±10V時,輸入差模電壓Uid的峰-峰值為±0.1mV。輸入信號超過±0.1mV時,輸出恒為±10V,不再隨Uid變化,此時集成運放進入非線性工作狀態(tài)。用集成運放的傳輸特性曲線表示上述關(guān)系,如圖6-26所示。圖6–26集成運放的傳輸特性3.差模輸入電阻rid

rid的大小反映了集成運放輸入端向差模輸入信號源索取電流的大小。要求rid愈大愈好,一般集成運放rid為幾百千歐至幾兆歐,故輸入級常采用場效應(yīng)管來提高輸入電阻rid。F007的rid=2MΩ。認(rèn)為理想集成運放的rid為無窮大。4.輸出電阻ro

ro的大小反映了集成運放在小信號輸出時的負載能力。有時只用最大輸出電流Iomax表示它的極限負載能力。認(rèn)為理想集成運放的ro為零。

5.共模抑制比CMRR

共模抑制比反映了集成運放對共模輸入信號的抑制能力,其定義同差動放大電路。C