上游文通大学 SHANGHAI IIAD TONG UNIVERSITY Page.6 基本放大电路 ■单端信号的放大电路 ■差分信号信号放大电路 >反相放大电路：输入阻抗为R1 >输入差分信号，输出单端信号 >同相放大电路：输入阻抗为运放的输入阻抗 >不足：输入阻抗=2*(R+R),要求信号源内阻远 小于(R1+R) Vout Vout Vout Null Null V-o Vou/Vin=-RgR Vo/Vin=1+RR 公共端 Rin=R R知A的同相输入电阻（很高） (a) (b) Vout/Vid=-Rp/RI
Page . 6 单端信号的放大电路 反相放大电路：输入阻抗为R1 同相放大电路：输入阻抗为运放的输入阻抗 差分信号信号放大电路 输入差分信号, 输出单端信号 不足: 输入阻抗 =2*(R1+Rf ),要求信号源内阻远 小于(R1+Rf ) 基本放大电路 A _ + Vid • R1 Rf V+ Vout V- Vout/Vid= -Rf/R1 R1 Rf • • Vic • 公共端
上游文通大学 SHANGHAI IIAD TONG UNIVERSITY 集成运放的结构特点 Vcc 输出级推挽电路 ①作用 降低输出电阻，增强电路 驱动能力 输入级差分放大电路 2输出电压V,的摆幅 ①理想差分放大电路 由于上拉管和下拉管存在 完全抑制共模 饱和压降Vces(约1V) INTERNALLY INTERNALLY TRIMMED TRIMME D 最高输出正电压=V-Ves ②实际差分放大电路 VEE O 最低输出负电压=V~+Vcs 存在输入失调 不能完全抑制共模 中间级放大电路 采用有源负载 提高放大倍数
集成运放的结构特点 输入级差分放大电路 ① 理想差分放大电路 完全抑制共模 ② 实际差分放大电路 存在输入失调 不能完全抑制共模 输出级推 挽电路 ① 作用 降低输出电阻,增强电路 驱动能力 ② 输出电压 V 0的摆幅 由于上拉管和下拉管存在 饱和压降 VCES（约1V ） 最高输出正电压=V + - Vces 最低输出负电压=V - + Vces 中间级放大电路 采用有源负载 提高放大倍数
上游文通大学 SHANGHAI IIAD TONG UNIVERSITY Page.8 集成运算放大器 通用集成运算放大器 主要性能指标参数平庸 .输入失调电压：1mv ·单位增益带宽：1Mhz 高性能集成运算放大器 ·电压摆率：1v/s ·输入电阻：1-10M2 ·某些指标参数相比通用集成运放有明显的提高。 ·如超低失调集成运放，高速运放，宽带运放等
Page . 8 通用集成运算放大器 主要性能指标参数平庸 • 输入失调电压：1mv • 单位增益带宽：1Mhz • 电压摆率：1v/s • 输入电阻：1-10M 高性能集成运算放大器 • 某些指标参数相比通用集成运放有明显的提高。 • 如超低失调集成运放，高速运放，宽带运放等。 集成运算放大器
上游文通大学 SHANGHAI IIAD TONG UNIVERSITY 典型运放部分技术参数的典型值T=25℃) 高性能集成运放的特色指标 DC 输入 运放类型 典型产 品 CMRR 电阻 -3dB带宽 电压摆率 运放类型 特色指标1 特色指标2 适用电路 通用集成运放 无 无 一般应用 通用型 uA741 1mV 90dB 2M2 1MHz 0.5V/s 低失调型高精 输入失调电压 OP-07 度型 低 CMRR高 精密测量 低失调型 30uV 120dB 60M2 0.6MHz 0.3V/s 高阻抗型 输入电阻高 输入偏置电流 小 信号源内阻高 斩波稳零型 1CL7650 5uV 130dB 105M2 2MHZ 2.5V/s 仪表放大器 输入失调电压 低 输入阻抗高 输入电压含共模 分量 高速型 电压摆率高 带宽大于 放大阶跃、脉冲 高阻抗型 CA3140 2mV 90dB 106M2 4.5MHz 9.0V/μs 50Mhz 信号 仪表型 AD623 25uV 110dB 2000M2 0.8MHz 0.3V/s 宽带型 带宽大 高频小信号 增益数字量控 需自动调节放大 高速型 AD8033 1mV 100dB 20002 80MHz 80V/s 可调增益型 制 倍数 隔离型 输入输出隔离 需要隔离一次侧
Page . 典型运放部分技术参数的典型值（T=25℃） 运 放 类 型 典型产 品 输入 失调 电压 DC CMRR 输入 电阻 3dB带宽 电压摆率 通用型 uA741 1mV 90dB 2 M 1MHz 0.5V/s 低失调型 OP-07 30V 120dB 60 M 0.6MHz 0.3V/s 斩波稳零型 ICL7650 5V 130dB 106 M 2MHZ 2.5V/s 高阻抗型 CA3140 2mV 90dB 106M 4.5MHz 9.0V/s 仪表型 AD623 25V 110dB 2000 M 0.8MHz 0.3V/s 高速型 AD8033 1mV 100dB 2000 80MHz 80V/s 高性能集成运放的特色指标 运放类型 特色指标1 特色指标2 适用电路 通用集成运放 无 无 一般应用 低失调型/高精 度型 输入失调电压 低 CMRR高 精密测量 高阻抗型 输入电阻高 输入偏置电流 小 信号源内阻高 仪表放大器 输入失调电压 低 输入阻抗高 输入电压含共模 分量 高速型 电压摆率高 带宽大于 50Mhz 放大阶跃、脉冲 信号 宽带型 带宽大 / 高频小信号 可调增益型 增益数字量控 制 / 需自动调节放大 倍数 隔离型 输入输出隔离 / 需要隔离一次侧
上海文通大学 SHANGHAI IIAD TONG UNIVERSITY Page.10 差分放大电路的瑕疵一输入失调 输入失调现象 。 产生原因：理想的差分放大电路是完全对称的，而实际的集成运放输入级差分放大电路则不 可能完全对称 ·不利影响：对集成运放的放大精度（零位及线性度）有重要影响 ·例如：图3中的LM324内部输入级Q1与Q4的电流放大系数β1≠β2，当输入差模信号为零，反 相和同相输入端都只包含相同的对地分量（即共模分量）时，组成差分放大电路的两个单端 信号放大电路必然输出不对称，也就是说差动输出不为零，这种现象就是运放的输入失调。 输入失调参数 输入失调电压(input offset voltage) ·输入失调电流(input offset current) ·共模抑制比CMRR(common mode restriction ratio)
Page . 10 输入失调现象 • 产生原因：理想的差分放大电路是完全对称的，而实际的集成运放输入级差分放大电路则不 可能完全对称 • 不利影响：对集成运放的放大精度（零位及线性度）有重要影响 • 例如：图3中的LM324内部输入级Q1与Q4 的电流放大系数1≠2，当输入差模信号为零，反 相和同相输入端都只包含相同的对地分量（即共模分量）时，组成差分放大电路的两个单端 信号放大电路必然输出不对称，也就是说差动输出不为零，这种现象就是运放的输入失调。 输入失调参数 • 输入失调电压（input offset voltage） • 输入失调电流（input offset current） • 共模抑制比CMRR（common mode restriction ratio）。 差分放大电路的瑕疵—输入失调