集成运算放大电路 (2)优秀课件.ppt

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1、集成运算放大电路第1页，本讲稿共17页第第5章章 集成运算放大电路集成运算放大电路5.1 集成运算放大器简介集成运算放大器简介5.2 集成运算放大器的线性应用集成运算放大器的线性应用5.3 集成运算放大器的非线性应用集成运算放大器的非线性应用5.4 集成运算放大器应用实例集成运算放大器应用实例第2页，本讲稿共17页将整个电路的各个元件做在同一个半导体基片上将整个电路的各个元件做在同一个半导体基片上集成电路优点集成电路优点：工作稳定、使用方便、体积小、重量轻、功耗小工作稳定、使用方便、体积小、重量轻、功耗小集成电路分类集成电路分类：模拟、数字集成电路；单极型、双极型集成电路；模拟、数字集成电路；

2、单极型、双极型集成电路；小、中、大、超大规模集成电路；小、中、大、超大规模集成电路；5.1 5.1 集成运算放大器简介集成运算放大器简介一、一、集成电路集成电路的概念的概念集集 成成 电电 路路:1.电路一般采用直接耦合的电路结构，而不采用阻容耦合结构。电路一般采用直接耦合的电路结构，而不采用阻容耦合结构。2.输入级采用差动放大电路，目的是克服直接耦合电路的零漂。输入级采用差动放大电路，目的是克服直接耦合电路的零漂。3.NPN管和管和PNP管配合使用，从而改进单管的性能。管配合使用，从而改进单管的性能。4.大量采用恒流源设置静态工作点或做有源负载，提高电路性能。大量采用恒流源设置静态工作点或做

3、有源负载，提高电路性能。特点：特点：第3页，本讲稿共17页二、二、集成运算放大器的原理电路集成运算放大器的原理电路T3T4T5T1T2IS与与uo反相反相 u+u反相反相输入端输入端同相同相输入端输入端与与uo同相同相输输入入级级中中间间级级输输出出级级对输入级要求对输入级要求：尽量减小零漂尽量减小零漂,提高提高KCMRR，输入阻抗输入阻抗ri 尽可能大尽可能大对中间级要求对中间级要求：足够大的电压放大倍数。足够大的电压放大倍数。对输出级要求对输出级要求：带负载能力强带负载能力强,有足够的输出电流有足够的输出电流io .输出阻抗输出阻抗ro小小5.15.1第4页，本讲稿共17页三、三、集成运放

4、芯片集成运放芯片四种封装形式：四种封装形式：圆外壳封装、扁平管封装圆外壳封装、扁平管封装已经不用已经不用正在使用正在使用5.15.1双列直插式封装双列直插式封装贴片式封装贴片式封装双列直插式封装双列直插式封装贴片式封装贴片式封装第5页，本讲稿共17页uu+uo uo国际符号国际符号国内符号国内符号反相输入端反相输入端同相输入端同相输入端输出端输出端u+u-u0 均为对地电压均为对地电压 u-u+u+u-uo第6页，本讲稿共17页1.开环差模电压放大倍数开环差模电压放大倍数AdAd是在开环状态、输出不接负载时的差模放大倍数。一般在是在开环状态、输出不接负载时的差模放大倍数。一般在 105 107

5、之间。理想运放的之间。理想运放的Ad为为。2.共模抑制比共模抑制比KCMMR常用分贝作单位，一般常用分贝作单位，一般100dB以上。以上。3.差模输入电阻差模输入电阻ridri1M,有的可达有的可达100M 以上。以上。4.输出电阻输出电阻roro=几几-几十几十。四、集成运放的主要参数四、集成运放的主要参数5.15.15.最大共模输入电压最大共模输入电压UIcmax6.最大差模输入电压最大差模输入电压UIdmax7.-3dB带宽带宽fH运放是直流放大器，运放是直流放大器，也可放大低频信号，也可放大低频信号，不适用于高频信号。不适用于高频信号。第7页，本讲稿共17页 Ri 大大:几十几十k 几

6、百几百 k 1.理想运算放大器的概念理想运算放大器的概念KCMRR 很大很大 Ro 小：几十小：几十 几百几百 A o 很大很大:104 107 uou+u-1.理想运算放大器的条件理想运算放大器的条件 Ri =KCMMRR =Ro =0 0Ao =uo2.电压传输特性电压传输特性uo实际传输特性实际传输特性理想传输特性理想传输特性线性区线性区非线性区非线性区非线性区非线性区五、五、理想运算放大器及其重要结论理想运算放大器及其重要结论5.15.1第8页，本讲稿共17页2.理想运算放大器的两个重要结论理想运算放大器的两个重要结论五、五、理想运算放大器及其重要结论理想运算放大器及其重要结论5.15

7、.1 虚短虚短 虚断虚断 uou+u-运算放大器不取用电流运算放大器不取用电流第9页，本讲稿共17页5.2 5.2 集成运算放大器的线性应用集成运算放大器的线性应用1.反相输入比例运算电路反相输入比例运算电路2.同相输入比例运算电路同相输入比例运算电路2.同相输入比例运算电路（带同相输入比例运算电路（带R3）第10页，本讲稿共17页5.2 5.2 集成运算放大器的线性应用集成运算放大器的线性应用其他电路可利用上面的结论，使用叠加原理自行分析其他电路可利用上面的结论，使用叠加原理自行分析第11页，本讲稿共17页5.2 5.2 集成运算放大器的线性应用集成运算放大器的线性应用第12页，本讲稿共17页第13页，本讲稿共17页第14页，本讲稿共17页第15页，本讲稿共17页第16页，本讲稿共17页5.3 集成运算放大器集成运算放大器的非线性应用的非线性应用EDA仿真教学比较适用仿真教学比较适用电子设计与仿真技术第电子设计与仿真技术第2版版中有本章全部的仿真实例中有本章全部的仿真实例袁宏袁宏 李忠波等著李忠波等著 机械工业出版社机械工业出版社2010.04第17页，本讲稿共17页