运城学院Yuncheng University第三章集成运算放大电路S3.1集成运算放大电路S3.2集成运放中的单元电路S3.3运算放大电路机电工程系
机电工程系 机 电 工 程 系 第三章 集成运算放大电路 §3.2 集成运放中的单元电路 §3.1 集成运算放大电路 §3.3 运算放大电路
运城学院Yuncheng University83.1集成运算放大电路一、集成运放的特点集成运算放大电路,简称集成运放,是一个高性能的直接耦合多级放大电路。1)直接耦合方式,充分利用管子性能良好的一致性,采用差分放大电路和电流源电路。2)用复杂电路实现高性能的放大电路,因为电路的复杂化并不带来工艺的复杂性。3)用有源元件替代无源元件,如用晶体管取代难于制作的大电阻。4)采用复合管。机电工程系
机电工程系 机 电 工 程 系 一、集成运放的特点 1)直接耦合方式,充分利用管子性能良好的一致性,采用差分放大电路和电流源电 路。 2)用复杂电路实现高性能的放大电路,因为电路的复杂化并不带来工艺的复杂性。 3)用有源元件替代无源元件,如用晶体管取代难于制作的大电阻。 4)采用复合管。 集成运算放大电路,简称集成运放,是一个高性能的直接耦合多级放大电路。 §3.1 集成运算放大电路
运城学院Yuncheng University二、集成运放电路的组成0uo两个输入级中间级输出级N输入端输出端偏置电路同相输入端UpOuo0AodUNO反相输入端若将集成运放看成为一个“黑盒子”,则可等效为一个双端输入、单端输出的差分放大电路。机电工程系
机电工程系 机 电 工 程 系 二、集成运放电路的组成 两个 输入端 一个 输出端 若将集成运放看成为一个“黑盒子” ,则可等效为一个双端输入、单 端输出的差分放大电路
运城学院Yuneheng University集成运放电路四个组成部分的作用:upOuo输入级中间级输出级0偏置电路:为各级放大电路i%设置合适的静态工作点。采用电流源电路。偏置电路输入级:前置级,多采用差分放大电路。要求R大,A.大,A.小,输入端耐压高。中间级:主放大级,多采用共射放大电路。要求有足够的放大能力。输出级:功率级,多采用准互补输出级。要求R。小,最大不失真输出电压尽可能大。几代产品中输入级的变化最大!机电工程系
机电工程系 机 电 工 程 系 集成运放电路四个组成部分的作用: 前置级,多采用差分放大电路。要求Ri大,Ad大, Ac小,输入端耐压高。 主放大级,多采用共射放大电路。要求有足够的放大能力。 功率级,多采用准互补输出级。要求Ro小,最大不失真输出电压尽可能大。 为各级放大电路 设置合适的静态工作点。采 用电流源电路
运城学院Yuncheng University三、集成运放的电压传输特性uo同相输入端UpOuou=f(up-un)0AodUNO反相输入端0up-un非线在线性区:性区uo=Aod(up—un)A是开环差模放大倍数。由于A高达几十万倍,所以集成运(up一u)的数值大于一定值时,集成放工作在线性区时的最大输入电压(up一运放的输出不是十UoM,就是一UoMu)的数值仅为几十~一百多微伏。即集成运放工作在非线性区。机电工程系
机电工程系 机 电 工 程 系 三、集成运放的电压传输特性 由于Aod高达几十万倍,所以集成运 放工作在线性区时的最大输入电压(uP- uN)的数值仅为几十~一百多微伏。 在线性区: uO=Aod (uP-uN) Aod是开环差模放大倍数。 非线 性区 (uP-uN)的数值大于一定值时,集成 运放的输出不是+UOM , 就是-UOM, 即集成运放工作在非线性区。 uo =f(uP -uN)