电工学(少学时)唐介第10章 集成运算放大器.ppt

第10章集成运算放大器
集成运算放大器概述
反馈的基本概念
基本运算电路
电压比较器
理想运算放大器
1. 了解集成运算放大器的基本组成及特点,理解集成运算放大器的电压传输特性,了解其主要参数的意义。
2. 理解反馈的概念,了解反馈的判断方法及对放大电路性能的影响。
3. 理解理想运算放大器并掌握其基本分析方法,掌握集成运算放大器的反相输入、同相输入和差动输入三种输入方式。理解用集成运算放大器组成的比例、加减、积分、微分运算电路的工作原理。掌握分析电路的基本方法。
4. 了解电压比较器的外特性。了解电压比较器的工作原理和有关结论。
本章要求
集成电路:是利用氧化、光刻、扩散、外延等集成工艺,将整个电路的各个元件及导线集中制做在一小块半导体芯片上,成为不可分割的整体。实现了材料,元件和电路的统一。与分立电路比较体积更小、重量更轻、功耗更低、工作更可靠。
分立电路:是由各种单个元件联接起来的电子电路。
集成运算放大器概述
集成电路诞生于20世纪60年代,集成电路的问世,是电子技术的一个新的飞跃,到80年代已经进入了超大规模集成电路时代,进入了微电子学时代,从而促进了各个科学领域先进技术的发展。
按集成度分为小、中、大、超大规模集成电路(在几十平方毫米的芯片上制有上百万、千万个元件)。
集成电路的分类:
模拟集成电路:集成运算放大器
集成功率放大器
集成稳压电源
集成数模和模数转换器
按功能分: 模拟集成电路、数字集成电路。
按导电类型分: 双极型:NPN、PNP
单极型:MOS管
应用已远远超出信号运算的界限,在信号处理、信号测量及波形产生等方面获得广泛应用
高速运算放大器
双列直插式
圆壳式
集成电路成品外形
集成运算放大器是一个高增益的直接耦合放大电路。
偏置电路
uo
输入极
中间极
输出极
ui
一、集成运算放大器的组成
采用差分放大电路,抑制零点漂移,ri很大
采用多极共射放大电路,获得较大的A0
采用共集放大电路,r0小,提高带载能力。
特点:①ri很大几十K几M
③ A0很大万几百万倍
④ r0很小几十几百
② KCMRR 很高
+
-
u-
u+
uo
集成运算放大器符号
-
+
+

A0
u-
u+
uo
国际符号:
国内符号:
反相输入端
同相输入端
输出端
信号输入方式
1、反相输入:
2、同相输入:
3、差分输入:信号从两端输入
+
信号从反相输入,则输出信号与输入信号反相
信号从同相输入,则输出信号与输入信号同相
ud
uo
ud
uo
Ao越大,线性范围越小,必须加负反馈才能使其工作于线性区。
_
+

+
A0
二、电压传输特性
因此,引入深度负反馈是集成运放实现线性应用的必要条件。
1、线性区:
线性区
2、饱和区:
饱和区
+UOM
-UOM
反馈的基本概念
一、反馈的概念
反馈回路F

基本放大
电路Ao
输出信号
输入信号
反馈信号
净值信号
——开环放大倍数
——闭环放大倍数
——反馈系数
凡是将放大电路输出端的信号(电压或电流)的一部分或全部通过一定的电路条件(反馈回路)以一定的方式(并联或串联)引回到输入端,与输入信号叠加,就称为反馈。