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1、1. 集成运放内部组成框图,4.1 集成运算放大电路概述,集成运放电路四个组成部分的作用,输入级：前置级，多采用差分放大电路。要求Ri大，Ad大，Ac小， 输入端耐压高。 中间级：主放大级，多采用共射放大电路。要求有足够的放大能力。 输出级：功率级，多采用准互补输出级。要求Ro小，最大不失真输 出电压尽可能大。,偏置电路：为各级放大电路设置合适的静态工作点。采用电流源电 路。,几代产品中输入级的变化最大！,4.1 集成运算放大电路概述,2. 简单集成运放电路组成,4.1 集成运算放大电路概述,集成运放的特点：,电压增益高,输入电阻大,输出电阻小,集成运算放大器符号：,国内符号,国际符号,4.1
2、 集成运算放大电路概述,1. 输入失调电压UIO 该电压是指为了使输出电压为零而在输入端加的补偿电压。 它的大小反映了电路的不对称程度。其值在110mV范围, 要求愈小愈好。,4.4.1 集成运放的主要性能指标,2. 输入偏置电流IIB 输入电压为零时，运放两个输入端偏置电流的平均值，用于衡量差动放大对管输入电流的大小。,4、输入失调电压温漂dUIO/dt 输入失调电流温漂dIIO/dt 它们可以用来衡量集成运放的温漂特性。,3. 输入失调电流IIO 是指使输出电压为零时，输入差放管的基极偏置电流IB1、 IB2之差的绝对值, 即,4.4.1 集成运放的主要性能指标,5. 开环差模电压放大倍数
3、（增益）Aud,Aud是指集成运放在无外加反馈回路的情况下的差模电压放大倍数, 是决定运放精度的重要因素。,6、共模抑制比KCMR 反映了集成运放对共模输入信号的抑制能力, 其定义同差分放大电路。 KCMR 愈大愈好。,4.4.1 集成运放的主要性能指标,7、最大共模输入电压U icmax 输入端共模信号超过一定数值后, 集成运放工作不正常, 失去差模放大能力。,8、最大差模输入电压Uidmax 从集成运放输入端看进去, 一般都有两个或两个以上的发射结相串联, 若输入端的差模电压过高, 会使发射结击穿。,4.4.1 集成运放的主要性能指标,运算放大器外形,4.4.1 集成运放的主要性能指标,由
4、于运放的开环放大倍数很大，输入电阻高，输出电阻小，在分析时常将其理想化，称其所谓的理想运放。,4.1.3 集成运放的电压传输特性,Rid 高:几十k 几百k,运放的特点：,KCMR很大,Ro 小：几十 几百,Aod很大:104以上 107,理想运放：,Rid ,KCMR ,Ro 0,Aod ,运放的特点和符号,理想化,理想运放的符号,4.1.3 集成运放的电压传输特性,信号输入方式：,1、反向输入：信号从反向输入，则输出信号与输入 信号反向。,2、同向输入：信号从同向输入，则输出信号与输入 信号同向。,3、差分输入：信号从两端输入。,反相输入端,同相输入端,4.1.3 集成运放的电压传输特性,
5、uod,+UOM,电压传输特性,1、线性区:,线性区,非线性区,特点：集成运放的输出电压与其两个输入端的电压之间存在线性关系。,4.1.3 集成运放的电压传输特性,（1）理想化集成运放的差模输入电压等于零，即有,uu,表明输入端的差模输入电压几乎相等，如同短路一样，将此情况称为“虚短”。,（2）理想化集成运放的输入电流等于零，即有,ii0,表明反相输入端与同相输入端的电流都等于零，如同两点被断开，将此情况称为“虚断”。,4.1.3 集成运放的电压传输特性,+,ii,ui,对于理想运放,rid,相当于两输入端之间短路,对于理想运放, u u+,相当于两输入端之间断路,uo,有 ii 0,Auo
6、,ui 0,rid,“虚断”原则,(1),理想运放线性工作的分析依据,+,4.1.3 集成运放的电压传输特性,2、非线性区：,+UOM,非线性区,（1）理想集成运放的输出电压的取值只有两种可能,当uu-时 uo=UOM(UOM为正向最大输出电压),当uu-时 uo=-UOM(-UOM为负向最大输出电压),4.1.3 集成运放的电压传输特性,运算放大器的运用,集成运算放大器与外部电阻、电容、半导体器件等构成闭环电路后，能对各种模拟信号进行比例、加法、减法、微分、积分、对数、反对数、乘法和除法等运算。,运算放大器工作在线性区时，通常要引入深度负反馈。所以，它的输出电压和输入电压的关系基本决定于反馈电路和输入电路的结构和参数，而与运算放大器本身的参数关系不大。改变输入电路和反馈电路的结构形式，就可以实现不同的运算。,4.1.3 集成运放的电压传输特性,
