p4_备课笔记.doc

P4.3 小功率高保真放大器的设计与调试集成运算放大器是具有差分输入和直接耦合电路的高增益、宽频带的电压放大器。 它的成本低 , 用途广泛。当集成运算放大器外接不同的反馈网络后,能实现多种电路功能：可作为放大器、模拟运算、有源滤波、振荡器、转换器( 如：电流 /电压转换器、频率/电压转换器等 )、可构成非线性电路(如：对数转换器、乘法器等)等。理想集成运算放大器的特性是尽善尽美的，如：增益无限大、通频带无限大、同相与反相之间以及两输入端与公共端到地之间的输入电阻为无限大、输出阻抗为零、输入失调电压为零、输入失调电流为零、只放大差模信号，能完全抑制共模信号等。实际被使用的集成运算放大器与理想集成运算放大器的特性有一定的差异 , 但它的发展方向正趋于理想集成运算放大器。它们的差异见表所示。特 性理想集成运算放大器实际集成运算放大器失调电压0v0.55mV失调电流0AlnA10A失调电压的温度OV/(150)V/偏置电流OAlnA100A输入电阻1Ok1000M通频带Hz10kHz2MHz输出电流为电源的容量13OmA共模抑制比dB60120dB上升时间OsIOns10s转移速率V/s(0.1100)V/s电压增益dB10001000000dB电源电流OA0.0525mA一、 集成运算放大器的符号集成运算放大器的电路符号参见图。其中 (a) 图为新国标的标法。(b) 图为老国标的标法 , 但现在仍在延续使用。图1 集成运算放大器的符号图二、常用集成运算放大器的类型集成运算放大器的类型很多，按特性分类有：通用型、高精度型、低功耗型、高速型、单电源型和低噪声型等。按构造分类有：双极型、结型场效应管输入型、MOS场效应管输入型和CMOS型等。三、常用集成运算放大器A741 的介绍管脚图及工作参数：集成运算放大器A741的管脚图见图2 所示。其主要极限参数( 最大额定值 ) 如下。最大电源电压：± 18V最大差分电压 ( 同相端与反向端之间的输入电压 ): ± 30V最大输入电压: ± 15V允许工作温度:0 +70 允许功耗:3W最大输出电压: 比电源电压略低例 : 当电源电压提供士 12V 时 , 开环时最大输出电压约为士 10V 。典型电路:A741是有零漂调整管脚的运放。典型电路如下图所示。在调零端1、5之间接一个调整失调电压电位器,当接成比例运算、求和运算电路时,调零电位器用于闭环调零。在我们使用的实验装置中,运放的调零电路己经连好了,不必再接,使用时仅需要调整调零电位器旋钮即可。 uA741典型电路四、电流源电路(恒流源)1. 射极偏置电路（基本电流源） 当VCC，Rb1，Rb2，Re确定后，VB一定，RL在一定范围内变化，IC基本不变恒流。 电流源在静态时为电路提供偏置电流，动态时作为电路的有源负载。基本电流源内阻推导2. 镜象电流源优点：只要T1和T2的构造相同，IC1IR，结构简单;缺点：输出电流太大，且受电源电压，RO和VBE的影响。精密镜象电流源由于有T3存在，IB3比镜象电流源的2IB小3倍。因此IC2和IR更加接近。精密镜象电流源和普通镜象电流源相比，其精度提高了3倍。3. 微电流源4. 比例电流源因两三极管基极对地电位相等，于是有: 5. 多路电流源   6. 电流源作有源负载电流源作有源负载理想恒流源的内无穷大，交流等效电路：五、小功率高保真放大器的设计1、电路的设计原理图第一级为电压跟随器第二级为电压并联负反馈放大器。2、计算电路中各元器件的参数。3、元器件的选型4、电路的封装与调试8 高调装的放选的数的数元计路器调大反并随电理原路设的放率路电流穷的负有负负流流路:有于电极管三流流流微倍提其，电镜源象精接 此倍小 流象 在 流象响的 和压受大电单构 ，相的 只流流推阻。载源路时，偏路为在流。基 内围 定一后确 ， 源流（电极源恒电电典 可钮位电调仅,再,好电的运置实们。环闭电,路和、运当位电整一之、调。下路典运管零是 路 0 约输时 时 士供电 低压比 输耗许 + 度工放大 :电有大分 ±:和电间向耦端相压路分增 压下 值带定(数压主示大 见脚 它大成集数工脚, 绍 器泛算用等集型 运和输 、器型效接场、有造反构声和络电型,、功、度用种：电性，多的放可成为类放成号、符放成运用算续在但 滤的国、图(法标、为 换中其号 电的运电成符符/放 转 电 00率 电增 0器 /速) 构时成 0 制电 如容容对源电 器 乘频 00等电0 电理/集 /温算压 器0电 是0电大尽算大的放 示：所见它器限算集于通方的带但异差性的同算相成想器相成的际以。模输共能，与差只流失到、零之调输为输阻大阻