电工与电子技术 教学课件 ppt 作者 韩敬东 第4章
42页1、,第四章 集成运算放大器及其应用 4.1 集成运算放大器的组成和主要参数 4.1.1 集成运放的组成和符号 集成运算放大器简称集成运放,是利用半导体制造工艺将二极管三极管电阻电容等元件及之间连线集成在一块半导体芯片上,完成一定功能的完整电路。集成运放实际上是一种放大倍数很高的直接耦合放大电路,具有性能完备元件密集度高体积小重量轻、工作可靠价格低等特点,在信号处理、波形转换、自动控制等领域有着广泛的应用。其内部组成原理框图如图4.1所示,它由输入级、中间级、输出级和偏置电路等四部分组成。,图4.1集成运放的组成框图,1、输入级 输入级是提高运算放大器质量的关键部分, 要求其输入电阻高。为了能减小零点漂移和抑制共模干扰信号, 输入级都采用具有恒流源的差动放大电路, 也称差动输入级。 2、中间级 中间级的主要作用是提供足够大的电压放大倍数, 故而也称电压放大级。 要求中间级本身具有较高的电压增益。 3、输出级 输出级的主要作用是输出足够的电流以满足负载的需要,同时还需要有较低的输出电阻和较高的输入电阻, 以起到将放大级和负载隔离的作用。 4、偏置电路 偏置电路的作用是为各级提供合适的工作电流
2、, 一般由各种恒流源电路组成。,集成运放的符号如图4.2所示,标“”号的端子称反相输入端,用u-表示,从该端输入信号时,输出信号的相位与输入信号的相位相反;标“+”号的端子称同相输入端,用u+表示,由该端输入信号时,输出信号的相位与输入信号的相位 相同;输出端用uo表示。 表示信号传输方向,表示理想运放。,图4.2 集成运放的符号,4.1.2 集成运放的主要参数 集成运算放大器(简称运放)的特性参数是评价运放性能优劣的依据。 1、极限参数 1)供电电压范围(+UCC、-UEE, 或+Us, -Us): 加到运放上最小和最大允许的安全工作电源电压, 称为运放的供电电压范围。 2)功耗PD: 运放在规定的温度范围工作时, 可以安全耗散的功率。 3)工作温度范围: 能保证运放在额定的参数范围内工作的温度称为它的工作温度范围。 4)最大差模输入电压Uidmax: 能安全地加在运放的两输入端之间的最大差模电压称为最大差模输入电压。 5) 最大共模输入电压Uicmax: 能安全地加在运放的两个输入端的短接点与运放地线之间的最大电压称为最大共模输入电压 。,2、电气参数 1) 输入特性 (1) 差模
3、输入电阻rid:rid是指集成运放对差模输入信号所呈现的电阻,即运放两输入端之间的电阻。rid一般在20k2M之间,理想运放可看为。 (2) 输入偏置电流IIB与输入失调电流IIO :理想集成运放差动输入级的两个输入端电流完全相同,但实际集成运放的输出电压为零时(uo=0),流入两个输入端的电流IB1和IB2不等。IB1与IB2之差称为输入失调电流IIO=IB1IB2,反映集成运放输入级电流不对称程度,值愈小愈好。 (3) 输入失调电压UIO:理想的集成运放在输入电压为零时(ui=0)输出为零(uo=0)。但实际上运放的差动输入级元件参数很难做到完全对称,所以当输入电压为零时,输出电压uo0,因此,需要在输入端加一定的补偿电压才能使输出电压为零。这个补偿电压就称为输入失调电压UIO。UIO愈小,表明电路匹配愈好。,2) 输出特性 (1) 最大输出电压Uom:输出开路时集成运放能输出的最大不失真电压峰值。 (2) 最大输出电流Iom:集成运放在不失真条件下的最大输出电流。 (3) 输出电阻rod:rod是指运放本身输出级的开环输出电阻,rod愈小说明带负载能力愈强,理想运放可看为0。 3
4、) 增益特性 (1) 差模电压放大倍数Aud:集成运放差模输入时的电压放大倍数。 (2) 共模电压放大倍数Auc:集成运放共模输入时的电压放大倍数。 (3) 共模抑制比KCMR:集成运放差模电压放大倍数与共模电压放大倍数的比值称共模抑制比。,KCMR表示了集成运放对共模信号的抑制能力,值愈大愈好,理想值为无穷大。,(4)开环电压放大倍数Aod:它是指运放在没有外接反馈电路时测出的差模电压放大倍数。 Aod=Uod/Uid Aod越大,运算精度越高,理想值为无穷大。 理想集成运放的性能指标是:开环电压放大倍数Aod,输入电阻rid,输出电阻rod0,KCMR,此外没有失调、温漂等,理想运放并不存在,但实际运放各项指标都接近理想值,因此分析时可视为理想运放。,4.1.3集成运算放大器的分类 集成运算放大器有四种分类方法。 1、 按其用途分类 集成运算放大器按其用途分为两大类: 1)通用型集成运算放大器; 2)专用型集成运算放大器。 2、 按其供电电源分类 集成运算放大器按其供电电源分类,可分为两类: 1) 双电源集成运算放大器; 2) 单电源集成运算放大器。 3、按其制作工艺分类 集成运算
《电工与电子技术 教学课件 ppt 作者 韩敬东 第4章》由会员E****分享,可在线阅读,更多相关《电工与电子技术 教学课件 ppt 作者 韩敬东 第4章》请在金锄头文库上搜索。
逍遥游复习 知识点整理
近现代法德关系史 高三展示课3稿
当代大学生人生信仰及追求的调查研究
长相思 纳兰性德-ppt课件
课件:危机意识 一
英语ppt演讲关于阿甘正传
发达国家基础教育改革的动向与趋势 修改版
中国民间美术 课件.ppt
生物质发电技术与系统 课程ppt 第1章 生物质发电技术现状及发展趋势 2学时 -----2016
现代信号处理思考题 含答案
执业药师继续教育 抑郁症的药物治疗 100分
小学生的成长档案模板不用修改 万能型
增订六版 现代汉语 上册 第二章文字 思考与练习答案
国家财政ppt课件
加拿大英语介绍
六年级统计图的选择课件
中学生成长档案ppt
中国现代文学史期末复习整理
lohi和hihilo训练对女子赛艇运动员运动能力影响的比较研究
风雨贾平凹阅读答案
2024-03-21 39页
2024-03-21 41页
2024-03-21 40页
2024-03-21 34页
2024-03-21 33页
2024-03-21 35页
2024-03-21 21页
2024-03-21 45页
2024-03-21 33页
2024-02-20 85页