第6章集成运算放大器 第6章集成运算放大器 6.1集成运算放大器的特点及组成 6.2集成运算放大器的单元电路 6.3典型集成运算放大器介绍 6.4集成运算放大器的主要参数 6.5集成运算放大器的工作特性 电气与电子工程学院
第6章集成运算放大器 6.1集成运算放大器的特点及组成 集成电路是20世纪60年代初期发展起来的一种半导体 器件,它是在半导体制造工艺的基础上,把整个电路的各 个元件以及相互之间的连接线同时制造在一块半导体芯片 上,实现了材料、元件和电路的统一。因此它的密度高、 引线短,外部接线大为减少,从而提高了电子设备的可靠 性和灵活性。 6.1.1集成运算放大器的特点 6.1.2集成运算放大器的组成
第6章集成运算放大器 6.1.1集成运算放大器的特点 集成运算放大器可简称为集成运放,是一种具有 高放大倍数的多级直接耦合放大电路,因为最初被用 于模拟运算中,故名运算放大电路。目前,它的应用 已十分普遍,远远超出了原来“运算放大”的应用范 围。 当前,我国产量最大的是通用型集成运算放大 器,其次是专用型运算放大器,专用型运算放大器有 高速型、高输入电阻型、低漂移型、低功耗型以及高 压型等
第6章集成运算放大器 D D ·由集成电路工艺制造出来的元器件,虽然其参数的精 度不是很高,受温度的影响也比较大,但由于各有关 元器件都同处在一个硅片上,距离又非常接近,因此 对称性较好,特别适合制作对称结构的电路。 ·由集成电路工艺制造出来的电阻,其阻值范围有一定 的局限性,一般在几十欧到几十千欧之间
第6章集成运算放大器 ·集成电路工艺不适于制造几十皮法以上的电容器,至 于制造电感器就更困难。所以集成电路应尽量避免使 用电容器。 ·大量使用晶体管作有源器件。 ·集成电路的芯片面积小,集成度高,各个元器件工作 电流很小,一般在毫安以下;功耗很低,一般在毫瓦 以下
第6章集成运算放大器 6.1.2集成运算放大器的组成 克服零点 提供电压放 漂移 大倍数 提供负载所需 功率及效率 输入级 中间级 输出级 偏置电路 向各放大级提供 合适的偏置电流 集成运放的基本组成
第6章集成运算放大器 6.2集成运算放大器的单元电路 6.2.1差动放大电路 6.2.2 电流源电路 6.2.3 采用复合管和有源负载的中间放大级 6.2.4输出级中的过载保护电路
第6章集成运算放大器 6.2.1差动放大电路 抑制零点漂移,特别是抑制第一级的零点漂移尤为重要。 为了抑制零点漂移,可以采用差动放大电路。 1.差动放大电路的基本形式 +Vcc R VT2 4打 142 c @
第6章集成运算放大器 当温度变化时,两管参数发生变化,引起两管的各 级电流电位均发生变化,但由于电路的对称性其变 化量一定相等,即 AIcQ=△IcQ2 △Uco=△Uco2 虽然每个管都产生了零点漂移,但是,由于两集 电极电位的变化是相互抵消的,所以输出电压依然 为零,此时 4。=(Uco1+△Uco1)-(Uco2+△Uco2)=0
第6章集成运算放大器 (2)信号输入方式 1)共模输入 如图6.2.1所示电路中的两个输入信号41和u2’如 果等大同相(大小相等,方向相同),即u=u42’就称 为共模输入。 2)差模输入 若输入信号等大反相(大小相等,方向相反),即 山1=-u2’则称为差模输入