
第10章集成运算放大器 10.1集成运算放大器概述 10.2反馈的基本概念 10.3负反馈对放大电路性能的改善 10.4理想运算放大器 10.5基本运算电路 10.6电压比较器 10.7RC正弦波振荡电路
第 10 章 集成运算放大器 10.1 集成运算放大器概述 10.2 反馈的基本概念 10.3 负反馈对放大电路性能的改善 10.4 理想运算放大器 10.5 基本运算电路 10.6 电压比较器 10.7 RC 正弦波振荡电路

10.1集成运算放大器概述 ()集成运算放大器的组成 输入端 输出端 输入级 中间级 输出级 图10.1.1集成运放的组成 ◆特点: ①多级直接耦合放大电路: ②输入级采用差分放大电路,KCMRR和,很高; ③中间级采用多级共射电路,A,很高; ④输出级采用互补对称功率放大电路,?。很小, 带负载能力很强
10.1 集成运算放大器概述 (一) 集成运算放大器的组成 输入端 输入级 中间级 输出级 输出端 图 10.1.1 集成运放的组成 ◆ 特点: ①多级直接耦合放大电路; ② 输入级采用差分放大电路,KCMRR 和 ri 很高; ③ 中间级采用多级共射电路,Au 很高; ④ 输出级采用互补对称功率放大电路,ro 很小, 带负载能力很强。 返 回 下一节 上一页 下一页

反相输入端 DA。 ·输入方式: 输出端 ①反相输入 ud ②同相输入 同相输入端 目差分输入 图10.1.2集成运放的图形符号 9+Ucc 87 100dB 6F0072° 05 130 UEE 图10.1.3F007的外部接线和管脚图 返回
图 10.1.2 集成运放的图形符号 反相输入端 同相输入端 输出端 uo u- u+ - ud + Ao - + + ◆ 输入方式: ① 反相输入 ② 同相输入 ③ 差分输入 F007 8 7 1 2 5 4 3 6 100 dB 2 3 8 7 1 5 4 6 u- u+ uo +UCC -UEE 图 10.1.3 F007 的外部接线和管脚图 返 回 下一节 上一页 下一页

(二)电压传输特性 o 正饱和区 当-≤u≤+e时: 线性区 uo=Aoud=Ao(u+-u.) £0 当ua>(什8)时: +8 us uo=+UoM~+Ucc 当ua<(-)时: UoM 负饱和区 u=-UoM≈-UEE 上
(二) 电压传输特性 ud 0 uo +ε -ε 线性区 正饱和区 负饱和区 +UOM -UOM 当 -ε≤ud≤+ε 时: uo = Ao ud = Ao (u+-u-) 当 ud> (+ε) 时: uo = + UOM≈+UCC 当 ud< (-ε) 时: uo =-UOM≈-UEE 返 回 下一节 上一页 下一页

10.2反馈的基本概念 净输入 输入信号 信号 放大电路 输出信号 xd Ao Xo 比较环节 反馈电路 反馈信号 F 图10.2.1反馈示意图 开环放大倍数: 4- 反馈系数:F= 闭环放大倍数: Ar= 返回
10.2 反馈的基本概念 放大电路 Ao 反馈电路 F 输入信号 xi 净输入 信号 xd 输出信号 xo xf 反馈信号 比较环节 图 10.2.1 反馈示意图 开环放大倍数: Ao = xo xd 闭环放大倍数: Af = xo xi 反馈系数:F = xf xo 返 回 上一节 下一节 上一页 下一页

(一)反馈的分类: (1)正反馈和负反馈: ①正反馈: x与x,作用相同, 图10.2.1反馈示意图 使xa增加: ②负反馈:x与x作用相反,使x减小。 (2)电压反馈和电流反馈: ①电压反馈:xu。c。) ②电流反馈:x∝i,(c。) (3)串联反馈和并联反馈 ⊙串联反馈:x与x以串联的形式作用于净输入端; ②并联反馈:x与x以并联的形式作用于净输入端
(一) 反馈的分类: (1) 正反馈和负反馈: ①正反馈: xf 与 xi 作用相同, 使 xd 增加; ②负反馈:xf 与 xi 作用相反,使 xd 减小。 (2) 电压反馈和电流反馈: ①电压反馈:xf ∝ uo (xo ) ②电流反馈:xf ∝ io (xo ) (3) 串联反馈和并联反馈 ①串联反馈:xf 与 xi 以串联的形式作用于净输入端; ②并联反馈:xf 与 xi 以并联的形式作用于净输入端。 返 回 上一节 下一节 上一页 下一页 Ao F xi xd xf xo 图 10.2.1 反馈示意图

(4)直流反馈和交流反馈 ①直流反馈:x是静态直流分量; ②交流反馈:x是动态交流分量。 (二)反馈的判断方法 1.判断是否存在反馈?哪些是反馈元件? 2.是正反馈还是负反馈? ◆对于负反馈: 3.判断是交流负反馈还是直流负反馈? ◆对于交流负反馈: 4.判断交流负反馈的类型: 电压反馈?电流反馈?串联反馈?并联反馈?
(4) 直流反馈和交流反馈 ① 直流反馈:xf 是静态直流分量; ② 交流反馈:xf 是动态交流分量。 (二) 反馈的判断方法 1. 判断是否存在反馈?哪些是反馈元件? 2. 是正反馈还是负反馈? ◆对于负反馈: 3. 判断是交流负反馈还是直流负反馈? ◆对于交流负反馈: 4. 判断交流负反馈的类型: 电压反馈?电流反馈?串联反馈?并联反馈? 返 回 上一节 下一节 上一页 下一页

例如:在图10.2.2(a)所示电路中 ()当无负反馈时,uC (2)当增加RF和R1后: ud ui -us 当u。=0时: R ud ur =0 ui R2 因此 lu∝uo (a)串联电压负反馈 图10.2.2集成运放电路中的负反馈 ◆结论: (注:与书中的电路有所不同) R和R1:串联电压负反馈。 返回
例如:在图 10.2.2 (a) 所示电路中, - ud + - uf + (1) 当无负反馈时, ud≈ ui ud≈ ui-uf 当 uo = 0时: (2) 当增加 RF 和 R1 后: uf = 0 因此 uf∝uo ◆ 结论: RF 和 R1 :串联电压负反馈。 Ao + - + ui uo R2 RL R1 RF (a) 串联电压负反馈 图 10.2.2 集成运放电路中的负反馈 (注:与书中的电路有所不同) 返 回 上一节 下一节 上一页 下一页

例如:在图10.2.2(b)所示电路中 (山)当无负反馈时,心 (2)增加Rr支路后: A a=-4 R 当i。=0时: R2 i4=0 因此∝。 R (b)并联电流负反馈 ◆结论: 图10.2.2集成运放电路中的负反馈 (注:与书中的电路有所不同) R:并联电流负反馈
AO + ui - + R2 R1 RL R uo + - RF i i id i f (2) 增加 RF 支路后: id = i i-i f 当 io = 0 时: ◆ 结论: RF :并联电流负反馈。 io i f = 0 因此 i f∝io × 例如:在图 10.2.2 (b) 所示电路中, (1) 当无负反馈时, id≈ i i (b) 并联电流负反馈 图 10.2.2 集成运放电路中的负反馈 (注:与书中的电路有所不同) 返 回 上一节 下一节 上一页 下一页

例如:在图10.2.3所示电路中, 反馈元件:RE (1)对直流信号 Rc UBE=UB-Ur =UB-REle B (2)对交流信号: uii RB2 ube=ui uf 即 ud=ui-ut 其中u=R。∝iei。 图10.2.3放大电路中的反馈 ◆结论: RE:串联电流负反馈。 上
例如:在图 10.2.3 所示电路中, R RC B1 RB2 RE C2 C1 +UCC + ui - + + + uo - (1) 对直流信号 UBE = UB-UF = UB-REIE (2) 对交流信号: ube= ui-uf 即 ud = ui-uf 其中 uf = Re ie ∝ie ≈ic uBE + - + uf - ◆ 结论: RE:串联电流负反馈。 返 回 上一节 下一节 上一页 下一页 图 10.2.3 放大电路中的反馈 反馈元件: RE