模拟电子技术基础课件 第6章 集成运算放大器.ppt

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。 ;集成电路按其功能分;集成电路的外形;1. 对称性好，适用于构成差分放大电路。; 6.大量使用晶体管作有源器件。 7.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。 ;向各放大级提供合适的偏置电流;电气与电子工程学院;6.2 集成运算放大器的单元电路 ;6.2.1差动放大电路; uo=（UCQ1+ΔUCQ1）-（UCQ2+ΔUCQ2）=0 ;;电气与电子工程学院; 长尾式差动放大电路也是一种典型差动放大电路。与基本形式电路比较，多了电位器RP、发射极电阻Re和负电源EE 。负电源EE提供管子的偏流IB，故去掉了Rb2。;长尾式差动放大电路;（1） 静态分析 ;双端输入—双端输出的差动放大电路;单管差模信号交流通路;电气与电子工程学院;图6.2.6 单端输入—单端输出的差动放大电路;Re断路时单端输入的等效输入电路; 对于差动放大电路来说，差模信号是有用信号，对差模信号应有较大的放大倍数，而对共模信号则放大倍数愈小愈好，愈小说明对零点漂移的抑制能力就愈强。实际上对共模信号也有一定的放大倍数，特别是单端输出情况，设输入的共模信号为uiC时，输出电压为uOC ，则共模放大倍数为 ; 差模电压放大倍数Aud与共模电压放大倍数Auc之比，称为差动放大电路的共模抑制比，用KCMRR表示，即 ;（4）带恒流源的长尾式差动放大电路 ; 用三极管代替“长尾式”电路的长尾电阻，即构成恒流源式差分放大电路;结　论;差分放大电路四种接法的性能比较;;6.2.2电流源电路;因为各管的UBE相同，则 ; 在镜像电流源的基础上接入电阻 Re。;4.威尔逊（Wilson）电流源 ;6.2.3采用复合管和有源负载的中间放大级;二极管保护电路;三极管保护电路;6.3 典型集成运算放大器介绍;6.3 典型集成运算放大器介绍;电路原理图;1. 偏置电路;VT8 ;2. 输入级;由VT1 、 VT2 、 VT3 和 VT4组成共集-共基差分放大电路， VT5 和 VT6构成有源负载，代替电阻Rc 。差分输入信号由VT1 、 VT2的基极送入，从VT4的集电极送出单端输出信号至中间级。;3. 中间级;4. 输出级;; 其中8个管脚中有7个与外电路相 连，第8管脚为空脚，外接调零电位 器（通常为10KΩ）的两个端子接1 和5管脚，中间抽头接第4脚，2脚为反向输入端，3脚为同向输入端，6脚为输出端，7脚为正电源端，4脚为负电源端。 ;运算放大器外形图;6.3.2　各类集成运放的性能特点;3. 高阻型;　　常用在A / D 和 D / A 转换器、有源滤波器、高速采样-保持电路、模拟乘法器和精度比较器等电路中。;6.3.3　集成运放使用中的 　　　几个具体问题;2. 漂移现象严重;6.3.3.2 　集成运放的保护;2. 电源极性错接保护;4. 输出限流保护;6.4集成运算放大器的主要参数 ;6.4.1 直流性能指标 ;3．输入失调电流Iio ;6.4.2 差模小信号性能指标;6.4.3 大信号工作的性能指标;6.4.4 电源性能指标;6.5 集成运算放大器的工作特性;开环电压放大倍数Aud→∞ 差模输入电阻rid→∞ 开环输出电阻rod→0 共模抑制比KCMRR→∞ 还有各种失调参数、电源电压抑制比为0等。;6.5.2 集成运放的电压传输特性;6.5.3 运放工作在线性区的特点;6.5.4 运放工作在非线性区的特点;！谢谢！