第四章集成运算电路 4.1 集成运放基本知识 4.2通用型集成运算放大器的组成及基本特性
第四章 集成运算电路 4.1 集成运放基本知识 4.2 通用型集成运算放大器的组成及基本特性
4.1集成运放基本知识 一、通用型集成运放(Operational Amplifier)的组成 1.模拟集成电路的特点 1)直接耦合： 采用差分电路形式，元件相对误差小； 2)大电阻用恒流源代替，大电容外接； 3)二极管用三极管代替(B、C极接在一起)； 4)高增益、高输入电阻、低输出电阻
4.1 集成运放基本知识 一、通用型集成运放(Operational Amplifier)的组成 1. 模拟集成电路的特点 1) 直接耦合： 采用差分电路形式，元件相对误差小； 2) 大电阻用恒流源代替，大电容外接； 3) 二极管用三极管代替(B、C 极接在一起)； 4) 高增益、高输入电阻、低输出电阻
2.组成方框图 输入级 中间级 输出级 偏置电路 输入级：差分电路，大大减少温漂。 中间级：采用有源负载的共发射极电路，增益大。 偏置电路：镜像电流源，微电流源。 输出级：OCL电路，带负载能力强
2. 组成方框图 输入级：差分电路，大大减少温漂。 中间级：采用有源负载的共发射极电路，增益大。 输出级：OCL 电路，带负载能力强 偏置电路：镜像电流源，微电流源。 输入级 偏置电路 中间级 输出级 + − uo uid
3.通用型集成运算放大器741简化电路 102 19 输入级 中间级【 输出级 输入级 V1、V3和V2V4
输入级 中间级 输出级 输入级 V1、V3 和 V2、V4 3. 通用型集成运算放大器 741 简化电路
共集共基组合差分电路 Vs、V。有源负载 构成双端变单端电路 中间级 V、V8 复合管，共发射极具有高增益 输出级 Vu~Vi3 甲乙类互补对称功率放大电路(OCL) 采用单电源(OTL)时，输入端静态电位应为0.5'cc
共集-共基组合差分电路 V5、V6 有源负载 构成双端变单端电路 中间级 V7、V8 复合管，共发射极 具有高增益 输出级 甲乙类互补对称功率放大电路(OCL) V11 V13 采用单电源(OTL)时，输入端静态电位应为 0.5VCC
二、集成运算放大器电路符号及理想化条件 1.运放的符号 o+Vcc o+Vcc -V -VEE EE 习惯用符号 国家标准符号 (VCc=VEE 直流电源接法
二、集成运算放大器电路符号及理想化条件 1. 运放的符号 习惯用符号 uid +VCC –VEE 国家标准符号 uo uid +VCC –VEE 8 直流电源接法 (VCC = VEE )
0+ 山+一同相端输入电压 ud Wid w_一反相端输入电压 Hid 差模输入电压 等效电路 Wid u_-u Aud一开环差模电压放大倍数 uo=Aud(u+-u)
等效电路 uo u uid – i+ u+ Rid A uo ud uid Ro i– u+ — 同相端输入电压 u− — 反相端输入电压 uid — 差模输入电压 uid = u− – u+ Aud — 开环差模电压放大倍数 uo = Aud (u+ – u− )
2.运放特性的理想化 传输特性 理想 omax uid 实际 omax ud Wid 1 理想运放： 1）Aud→oo 2)Ra→oo3)R。→0 4)KcR→o5)BW-→∞6)Uo→0，I1o→0
1) Aud → 2. 运放特性的理想化 6)UIO → 0，IIO → 0 理想运放： 4) KCMR → 5)BW → 2) Rid → 3)Ro →0 传输特性 理想 线 性 区 O uid uo Uomax u uo –Uomax 实际 u id – i+ u+ Rid A uo ud uid Ro i–
2.运放特性的理想化 传输特性 理想o U omax ud Wid Wid -U 國实际 omax 理想 1）Aud→ 0 2）Ra→∞ 3)R。→0 运放： 4)KCMR→05)BW-→o6)UIo→0，I1o→0 3.理想运放工作在线性区的两个特点 1)≈（虚短) i证：uo=Aud(u+-W)=Aud uid u+-W_=uo/Aud≈0 2)i4≈i≈0（虚断) 证：i4=lua/Ra≈0 同理i≈0
1) Aud → 2. 运放特性的理想化 6)UIO → 0，IIO → 0 理想 运放： 4) KCMR → 5)BW → 2) Rid → 3)Ro →0 传输特性 O uid uo Uomax –Uomax 理想 线 性 区 实际 3. 理想运放工作在线性区的两个特点 1) u+ u–(虚短) 证：uo = Aud (u+ – u– ) = Aud uid u+ – u– = uo /Aud 0 2) i+ i– 0 (虚断) 证：i+ = uid / Rid 0 同理 i – 0 uo u uid – i+ u+ Rid A uo ud uid Ro i–
4.理想运放工作在非线性区的两个特点 1)u+>u时，h。=Uomax w+<W_时，。=-Uomax 2)i4≈i≈0（虚断） 4.2通用型集成运算放大器的组成及基本特性 一、集成电路器件命名及主要性能指标 1.国标GB-3430-82对集成电路的规定
4. 理想运放工作在非线性区的两个特点 1)u+ > u–时， uo = Uomax u+ < u –时, uo= –UOmax 2)i+ i– 0 (虚断) 4.2通用型集成运算放大器的组成及基本特性 一、集成电路器件命名及主要性能指标 1. 国标 GB-3430-82 对集成电路的规定