电子技术第五章课件集成运算放大器及其应用.ppt

第5章
集成运算放大器及其应用
第5章集成运算放大器及其应用
集成运算放大器简介
放大电路中的反馈
集成运算放大器的非线性应用
集成运算放大器的线性应用
正弦波发生器
集成运算放大器的正确使用
第5章集成运算放大器
1. 了解集成运放的基本组成及主要参数的意义。
2. 理解运算放大器的电压传输特性,掌握理想运算
放大器的基本分析方法。
理解反馈的概念,了解负反馈对放大电路性能的
影响。
4. 理解用集成运放组成的基本运算电路的工作原理,
5. 理解电压比较器的工作原理和应用。

作原理。
本章要求:
集成运算放大器简介

集成运算放大器是一种具有很高放大倍数的多级直接耦合放大电路。是发展最早、应用最广泛的一种模拟集成电路。
输入级
中间级
输出级
同相
输入端
输出端
反相
输入端
+UCC
–UEE
uo
u–
u+
②中间级: 多采用共射放大电路;电压放大倍数高。
③输出级:一般采用射极输出器或互补对称电路;输出电阻小,带负载能力强。
④偏置电路:给各级电路提供稳定和合适的静态工作点

①输入级: 采用差分放大器,有同相和反相两个输入端;输入电阻大;抗干扰能力强。
输入端
输出端
输入级
中间级
输出级
偏置电路
u–
u+
uo
2. 电路组成特点
①电路元器件制作在一个芯片上,元器件参数偏差一致,温度均一性好。
②电阻元件的阻值范围在100Ω~30kΩ,且精度低。大电阻用晶体管恒流源代替或采用外接。
③电容元件为200pF以下的小电容。大电容一般采用外接。
④二极管一般用三极管的发射结构成。
C
E
B
高增益、高可靠性、低成本、小尺寸
Auo 高: 80~140dB; rid 高: 105 ~ 1011
ro 低: 几十欧至几百欧; KCMR高: 70~130dB
3. 外形、符号及引脚功能
+
_
+
u-
u+
uo
Ao
uo
u+
u-
3
2
6
1
5
7
4
LM741
符号
国际流行符号
国际标准符号
LM741
-15V
+15V
外形
引脚排列图
输出端uo
Rp
LM741
3
2
6
1
5
7
4
+15V
-15V
反相输
入端u-
同相输
入端u+
∞
1kΩ
10kΩ
①输入端和输出端:
uo
——输出端
u-
——反相输入端;
u+
——同相输入端;
uo与u- 反相
uo与u+ 同相
②电源端:
通常采用双电源供电方式,
使用时正、负电源的极性不能接错。
③调零端:
外接调节电位器RP,可使输入信号为零时,输出信号也为零。
不同型号的集成运放各管脚的功能和用途不同
集成运算放大器的传输特性
u+ - u-
uo
+UO(sat)
-UO(sat)
o
1. 线性区(放大区)
线性区内
由于Ao 很高, uo为有限值, 所以线性区很窄。
(饱和区)
u+ > u-时, uo = + UO(sat)
u+ < u-时, uo = - UO(sat)
UO(sat)=±(12~13)V
略低于正、负电源的电压2~3V
+
_
+
u-
u+
uo
Ao
集成运放的主要技术指标

一般约为80 ~ 140 dB,即104 ~107 倍。
无外加反馈的情况下的差模电压放大倍数(增益)。通常用分贝(dB)表示。
2. 共模抑制比KCMR
一般为80dB 以上,越大越好( 高达180 dB )。