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1、6.1 运算放大器简单介绍,6.3 运算放大器在信号运算方面的应用,6.2 放大电路中的负反馈,6.4 运算放大器在信号处理方面的应用,第 6 章 运算放大器,第 6 章 运算放大器,分立电路是由各种单个元件联接起来的电子电路。,集成电路特点：体积小、重量轻、功耗低、可靠性高、价格低。,集成电路分类,集成电路是把整个电路的各个元件以及相互之间的联接同时制造在一块半导体芯片上，组成一个不可分的整体。,按集成度,按导电类型,按功能,小、中、大和超大规模,双、单极性和两种兼容,数字和模拟,输出端,输入级 差动放大器,输出级 射极输出器或互补对称功率放大器,偏置电路 由镜像恒流源等电路组成,输入端,中
2、间级-采用带恒流源的共发射极放大电路构成。,6.1 运算放大器简单介绍,6.1.1 集成运放的组成,运算放大器的符号,输出端,实际运放开环 电压放大倍数,6.1.2 主要参数,1. 最大输出电压 UOPP 能使输出和输入保持不失真关系的最大输出电压。,2. 开环差模电压增益 Auo 运放没有接反馈电路时的差模电压放大倍数。 Auo愈高，所构成的运算电路越稳定，运算精度也越高。,6. 共模输入电压范围 UICM 运放所能承受的共模输入电压最大值。超出此值，运放的共模抑制性能下降，甚至造成器件损坏。,愈小愈好,3. 输入失调电压 UIO 4. 输入失调电流 IIO 5. 输入偏置电流 IIB,6.
3、1.3 理想运算放大器及其分析依据,1. 理想运算放大器的理想化条件,Auo ， rid ， ro 0 ， KCMR ,2. 电压传输特性 uo= f (ui),线性区： uo = Auo(u+ u),非线性区： u+ u 时， uo = +Uo(sat) u+ u 时， uo = + Uo(sat) u+ UR 时， uo = Uo(sat),ui UR 时， uo = +Uo(sat),ui = UR 时， uo 发生跃变,UO(sat),UO(sat),uR,1. 基本电压比较器,动画,+,当 UR = 0 时，即输入电压和零电平比较，称为 过零比较器。,电压传 输特性,UO(sat),
4、UO(sat),uo,若图中 ui 为正弦波，画出 uo 的波形。,R1,R2,ui,+,UR,+,+,+,2. 过零比较器,在输出端与地之间接一个双向稳压管，即可把输出电压限制在某一特定值，以和接在数字电路的电平匹配。,电压传输特性,UO(sat),UO(sat),UZ,UZ,限幅电压比较器,3. 输出带限幅的电压比较器,图中所示为运放组成的过温保护电路，R 是热敏电阻，温度升高阻值变小。KA 是继电器，温度升高，超过规定值，KA 动作，自动切断电源。分析其工作原理。,温度 超过 规定值， ui UR， uo= +UOM， T 导通。 KA 动作， 切断电源。,温度未超过规定值， Ui 2R
5、1,RF = 2R1,起振时应满足,若,uo,+,+,+,RF,R1,4 RC 正弦波振荡电路稳幅措施,C,R,R,C,(1)用热敏电阻稳幅,起振时由于温度低，RT 2R1，,振荡后温度增加 RT 减少到等于2R1。,(2)用二极管稳幅,用具有负温度系数的热敏电阻 RT 代替 RF。,5 振荡频率的改变,由,可知,改变 R、C 或同时改变 RC 都 可改变振荡频率。,返回,6.5.2 矩形波发生器,6.5 运算放大器在波形产生方面的应用,RF,R1,C,uo,+,+,uC,+,+,+,.,uR,R2,R3,+,uZ,DZ,图示电路中,uC 和 uo 的波形,返回,6.6 集成功率放大器,LM 386 构成的功率放大电路如下图所示。,图中， R2C4 组成电源滤波电路； R3C3 是相位补偿电路， 以消除自激振荡，并改变高频时的负载特性； C2 也是防止自 激振荡用的。,返回,6.7 使用运算放大器应注意的几个问题,1. 选用元件,2. 消振,3. 调零,4. 保护,(1) 输入端保护,6.7 使用运算放大器应注意的几个问题,4. 保护,(2)输出端保护,(3)电源保护,6.7 使用运算放大器应注意的几个问题,5. 扩大输出电流,在输出端加接一级互补电路扩大输出电流。,返回,
