《电子技术基础与技能》 课件 3-2 集成运算放大器.pptx
电子技术基础与技能3.2集成运算放大器
教学活动1:认知集成运算放大器3.2集成运算放大器【实践导入】集成运算放大器的放大作用图3--2-1集成运算放大器的应用电路2.分别将电位器RP1分别调至最小、最大值1.输入1KHZ、Up-p=0.5V的正弦信号3.比较两次的输出大小
教学活动1:认知集成运算放大器放大作用【集成运算放大器的放大作用的验证】按照图3-2-1分别搭建电路,验证集成运算放大器的放大作用。参考参数:直流电源:9V电阻:20kΩ、10kΩ、5.1kΩ电位器:20kΩ集成电路:CF7413.2集成运算放大器主要仪器:示波器、函数信号发生器、直流稳压电源
教学活动2:认知集成运算放大器的基础知识3.2集成运算放大器3.2.1集成运放的基础知识一、直接耦合放大器产生零漂的原因主要有电源电压波动、温度变化、元器件老化等,其中温度变化是最主要的因素。抑制零漂的有效措施通常是在直接耦合多级放大器的第一级采用差分放大器(又称差动放大器)1.零点漂移直接耦合放大器的输入端短路(输入为零),从理论上说,输出应该在某一值保持不动,称为放大器输出端的起始值。当输入信号为零,输出电压偏离起始值的现象称为零点漂移现象(如图3-2-2),简称零漂。图3--2-2零点漂移现象
教学活动2:认知集成运算放大器的基础知识3.2集成运算放大器3.2.1集成运放的基础知识2.典型差分放大电路图3--2-3典型差分放大电路(1)典型差分放大电路的结构
教学活动2:认知集成运算放大器的基础知识3.2集成运算放大器3.2.1集成运放的基础知识2.典型差分放大电路图3--2-3所示为一种典型的双端输入、双端输出差分放大器,该电路由两个完全对称的单管放大电路组成。理想情况下,电路左右完全对称,VT1、VT2是两个一样的三极管,RB1=RB2,RC1=RC2。电路由+VCC、-VEE双电源供电,负电源的作用是扩大三极管的动态范围。电位器RP是调零电阻,因为实际上电路不可能完全对称,所以可以通过RP来调整静态工作点,使静态时输出电压为零。
教学活动2:认知集成运算放大器的基础知识3.2集成运算放大器3.2.1集成运放的基础知识2.典型差分放大电路因电路完全对称,所以在没有输入信号即ui=0时,有IC1=IC2、UO1=UO2,输出UO=UO1-UO2=0。当温度变化时,根据对称原则,两管输出电压的变化量相等,使UO1′=UO2′,输出电压UO′=UO1′-UO2′=0。可见,两管的零漂在输出端相互抵消,从而有效地消除了整个放大器输出端的零漂。(2)典型差分放大器抑制零漂的原理(3)共模抑制比KCMRAud为差分放大器的差模放大倍数,代表差分放大器对差模信号的放大能力;Auc为差分放大器的共模放大倍数,代表差分放大器对共模信号的放大能力。共模抑制比KCMR越大,差分放大器的性能越好。
教学活动2:认知集成运算放大器的基础知识3.2集成运算放大器3.2.1集成运放的基础知识2.典型差分放大电路所谓差模信号,即大小相等而极性相反的两个信号。图3--2-4(a)中的u1和u2是一对差模交流电压。在图3--2-3所示电路中,输入信号经R1和R2被分解为ui1和ui2,且ui1=-ui2=,作为差模信号输入放大器放大。所谓共模信号,即大小相等且极性相同的两个信号。图3--2-4(b)、(c)中的u3和u4是一对共模交流电压。在图3--22所示电路中,温度对两个单管放大器产生的影响,相当于给它们加入了一组共模输入信号。图3--2-4差模信号与共模信号
教学活动2:认知集成运算放大器的基础知识3.2集成运算放大器3.2.1集成运放的基础知识二、集成运放及其主要参数集成运算放大器(简称集成运放或运放)是一种内部为直接耦合的高放大倍数的集成电路。1.集成运放的结构及符号图3-2-5集成运算放大器的结构图3-2-6运算放大器的图形符号
教学活动2:认知集成运算放大器的基础知识3.2集成运算放大器3.2.1集成运放的基础知识二、集成运放及其主要参数集成运算放大器(简称集成运放或运放)是一种内部为直接耦合的高放大倍数的集成电路。2.集成运算放大器的封装及引脚功能图3-2-7集成运放的封装形式与引脚排列
教学活动2:认知集成运算放大器的基础知识3.2集成运算放大器3.2.1集成运放的基础知识二、集成运放及其主要参数(1)开环电压增益Auo3.集成运放的主要参数Auo是指集成运放在无外加反馈的开环情况下,工作于线性区时对差模信号的电压增益。该参数更多地是用来反映运算精度,Auo越大,运算精度就越高。(2)输入电阻ri和输出电阻rori是指集成运放开环情况下两输