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1、第8章集成运算放大器8.1集成运算放大器8.2集成运放的应用胞1eDBB“学习集成运算放大器目东,了解和熟霄集成运算放大器的组成及其图英号;,学握集成运放的理感化李件及其分析方法;。理解集成运放的线性应用及其工作原理;了解一般集成递放的简单非线性应用。8.1集成运算放大器1,集成运算放大器概述集成运算放大器是一种高电压增益、高输入电阻和侥输出电阻的多级直接糊合放大电路,它的类型律多,电路也不一桦,但结构具有共同之处,一舫由四部分组成。,输入级一航是羔动放大器,利用芒“关寺种特性可以提高故个电路的关椿1抑制比和电路性能,输入纵有反相楠入端、罗相输入端两个输入端;中间纪的主要作用是提高电压增“益,
2、一航由多纪放大电瑞组成输出级一航由电压张随命我互补电压路隆器所绎成,以陆侥输出电阻提高帝负载能力1偏置电踏是为各级提供合近的工二作电洪视此外还有一盏过载保抒电踹及频补依环节年辅助环节.国志图所示为iLA741集成运算放大器的惕片实物外形图从实物外形图上可看出,几4741集成运政有8个管脚,管股的排列图、电踹图符号如下:外部探织图+bayE怨集成运放的电班行孔真)2.集成运算的主要技术指标CD开环电压放大借数Auu指集成运放工作在线性区,接入规定的负载,无负反馈情况下的直流差模电压增益。集成运放的A一航很口,约为10107;2差槲输入电陆r和输出电际ru集成运放的差动输入电阻很高,可高达儿十千欧
3、和儿十兆欧:由于运放总是工作在深度货反馈条件下,因此其闭环输出电阻很低,约在几十欧至几百欧之间C3最大共模输入电压Ues指运放两个输入端能承受的最大共模信号电压。超出这个电压时,运放的输入级将不能正常工作或共模抑制比下降,甚至造成器件损坏。3理想集成运算及其传输特性为简化分析过程,同时又能潇日实际工程的需要,常抗集成运放理想化,集成运放的理想化参数为ariFrco、0、Koumzoo。根据枝成运放的实际特性和理意特性,可画出相应的电压传输特性。电压传输特性给出了集成运放开环时输出电压与输入电压之间的关系可以看出,当集成运放工作在织性区CKUrr一Un)时,其实际特性与理想特性非常接近;由于集成
4、运放的电压放大借数相当高,即使输入电压很小,也足以让运放工作在饱和状态一使徨出集成运放的电压仲物牺性电压保持稳定。输出、输入电压的关系根据集成运放的理想化条件,可以导出两个结识,作为集成运放在线性区工作的重要分析依据:CD虚断:由rFoa,得+理想运放内部不需要向信号源索取任何电流,两个输入端的电流恒为零。电流为零相当于断路,但实际上两个输入端并未真正断开,因此称为虑断;2)虚短:由4ws=xo,得i二_,即理想运放两个输入端的电位相等。两点等电位相当于短路,实际上两个输入端并未真正短接,因此称为虚短。电王电予挠极够8英袁成运帕放大嚎8.2集成运放的应用枝成运放的应用分为线性应用和非线性应用两
5、大类,当集成运放通过外接电路引入贵反馈时,集成运放成闻环并工作在缓性区,可构成模枷信号运算放大电路、正骋波探荣电踏和有源滤洛电路等;若工作在非织性区,集成运放则可构版各种电压比较器和矩形波发生器等先介绍集成运放的线性应用-M7心.反相英电路根据两条重要分析依接可知日=ir,仁=0由此可得:。=一箐门一Au=】箐尸春平街申阮i4根探运放工作在线性区的两条分析供据可知人而由此可得。输出电压与输入电压的相位相同为提高电路的对称性,平街电限闭砌申压放大借数:电王电予挠极够3英袁成运帕放大嚎当砂=0或R=口时,=,即Ar=1,这时输出电压踪随输入电压作相同的变化,称为电压跟随器。加、凑法运算电路D)加法运算电路加法运算电路就是在反相比1余|例运算电路的基础上,在:秽加入儿个输入信号而构成的为例运放的两个输入端对称,要求:应一用川川R厂R当RizRirRirRe时切口白一。口口创耦_贞形若硅有RiRe时,则:“n=一翟+茜+崛
