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)
运城学院Yuncheng University$ 3.2集成运放中的单元电路合直接耦合放大电路的零点漂移现象A差分放大电路A电流源电路合直接耦合互补输出级机电工程系
机电工程系 机 电 工 程 系 §3.2 集成运放中的单元电路 直接耦合放大电路的零点漂移现象 差分放大电路 电流源电路 直接耦合互补输出级
运城学院一、直接耦合放大电路的零点漂移现象YunchengUniversity直接耦合u,=0Au=0,Auo+0u放大电路-uo机电工程系
机电工程系 机 电 工 程 系 一、直接耦合放大电路的零点漂移现象 ΔuI＝0，ΔuO≠0 Uo O t
运城学院Yuncheng University产生的原因：温度变化G直流电源波动G元器件老化C其中晶体管的特性对温度敏感是主要原因，故也称零漂为温漂克服温漂的方法：引入直流负反馈，温度补偿。典型电路：差分放大电路机电工程系
机电工程系 机 电 工 程 系 产生的原因： 温度变化 直流电源波动 元器件老化 其中晶体管的特性对温度敏感是主要原因，故也称零漂为温漂。 克服温漂的方法：引入直流负反馈，温度补偿。 典型电路：差分放大电路
运城学院二、差分放大电路Yuncheng University1、基本形式RR电路结构上R完美对称oUo0+RVVLJU0.机电工程系
机电工程系 机 电 工 程 系 二、差分放大电路 Rc ＋ U o － V1 V2 R c Ui Ui R s Rs Rb Rb UCC c 1 c 2 2 1 2 1 1 1 2 2 1、基本形式 电路结构上 完美对称
运城学院Yuncheng University①共模信号（Common-ModeSignal)共模信号：大小相等，极性相同。HUCL=UTOC2OCo0Co0：01CUicU.o机电工程系
机电工程系 机 电 工 程 系 ①共模信号(Common -Mode Signal) 1 2 Uoc Uoc 0 ic oc uc U U A 共模信号：大小相等，极性相同