集成电路运算放大电路_图文-课件·PPT.ppt

集成运放中的电流源
集成运算放大电路概述
集成运放电路的简介
第4章集成运算放大电路
集成运放的性能指标及低频等效电路
小结
集成运放的种类及选择
集成运放的使用
学习指导
在半导体制造工艺的基础上,将整个电路中的元器件制作在一块硅基片上,构成特定功能的电子电路,称为集成电路。其体积小,而性能却很好。
集成电路按其功能分,有模拟集成电路和数字集成电路。模拟集成电路的种类繁多,其中集成运算放大器(简称集成运放)是应用极为广泛的一种。
主要内容:(1)集成运放中的电流源;
(2)集成运放及主要性能指标。
基本要求:
(1)熟悉运放的组成及各部分的作用,理解主要性能指标及其使用注意事项;
(2)了解镜像电流源、微电流源的工作原理、特点和主要用途;
(3)了解运放F007的基本组成和工作原理。
运算放大器图片
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。因首先用于信号的运算,故而得名。
集成运算放大电路概述
(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,因为电路复杂并不增加制作工序。
(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。
1. 集成运放的特点
2. 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。
差动输入级有两个输入uP、uN,当信号从uN输入,输出uo与uN极性相反,称uN为反相输入端;当信号从uP输入,输出uo与uP极性相同,称uP为同相输入端。
集成运放电路四个组成部分的作用
输入级: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。
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Ro小,最大不失真输出电压尽可能大。
偏置电路:为各级放大电路设置合适的静态工作点。采用电流源电路。
3. 集成运放的符号和电压传输特性 uO=f(uP-uN)
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
线性区,曲线斜率为Aod
+UOM
-UOM
非线性区
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。
+UOM为正向输出饱和电压-UOM为负向输出饱和电压
其数值接近运放的正负电源电压
+UOM
-UOM
分析应用电路的工作原理时,首先要分清运放工作在线性区还是非线性区。