集成运算放大电路2.ppt

第 四 版 童 诗 白 第四章 集成运算放大电路 4.1 集成运算放大电路概述 4.2 集成运放中的电流源电路 4.3 集成运放电路简介 4.5 集成运放的种类及选择 4.4 集成运放的指标及低频等效电路 4.6 集成运放的使用 第 四 版 童 诗 白 本章重点和考点： 1.集成电路的特点。 2.偏置电路（电流源）的作用、分类及计算 。 3.理想集成运算放大电路（IC）的性能指标 。 本章教学时数： 4学时 第 四 版 童 诗 白 本章讨论的问题： 1.什么是集成运算放大电路？将分立元件直接耦合放 大电路做在一个硅片上就是集成运放吗？集成运 放电路结构有什么特点？ 2.集成运放由哪几部分组成？各部分的作用是什么？ 3.如何设置集成运放中各级放大电路的静态工作点？ 4.集成运放的电压传输特性有什么特点？ 5.如何评价集成运放的性能？有哪些主要指标？ 6.集成运放有哪些类型？如何选择？使用时应注意哪 些问题？ 4.1 集成运算放大电路概述 集成电路是“管”和“路”的紧密结合，以半导体单 晶硅微芯片，采用专门的制造工艺，把晶体管、场效 应管、二极管、电阻和电容等元件及它们之间的连线 所组成的完整电阻制作在一起，使之具有特定的功能 。 集成电路简称 IC (Integrated Circuit) 集成电路按 其功能分 数字集成电路 模拟集成电路 集成放大电路最初多用于各种模拟信号的比例、 求和、求差、积分、微分等运算，故被称为运算 放大电路，简称集成运放。 模拟集成 电路类型 集成运算放大器；集成功率放大器； 集成高频放大器；集成中频放大器； 集成比较器；集成乘法器；集成稳压 器；集成数/模或模/数转换器等。 集成运放已广泛应用模拟信号的处理和产生电路 中，高性能低价位，当前多数情况下，已经取得 了分立元件放大电路。 4.1.1 集成运放的电路结构特点 一. 相邻元件具有良好的对称性，而且受环境温度和 干扰等影响后的变化也相同，所以集成运放中大量采用各 种差分放大电路（作输入级）和恒流源电路（作偏置电路 或有源负载）。 二. 集成电路中电阻，其阻值范围一般在几十欧到几 十千欧之间，如需高阻值电阻时，要在电路上另想办法。 因为硅片上不宜制作高阻值电阻，所以在集成运放中常用 有源元件（晶体管或场效应管）取代电阻。 三. 制作不同的电路，只是掩膜不同，并不增加制造 工序，所以允许采用复杂的电路形式，以提高各种电路性 能。 第四章 集成运算放大电路 四. 在芯片上制作比较大的电容和电感非常困难， 电路通常采用直接耦合电路方式。 五. 集成电路中的 NPN 、 PNP管的 值差别较大， 通常 PNP 的 10 。常采用复合管的形式。 输入级 偏置电路 中间级输出级 + uo uid 4.1.2 集成运放电路的组成及其各部分的作用 实质上是一个具有高放大倍数的多级直接耦合放大电路。 图 4.1.1 集成运算的基本组成 一、输入级 二、中间级 三、输出级 四、偏置电路 前置级，往往是双端输入的高性能差分放大电路。要求 输入级的输入电阻高，大大减少温漂，差模放大倍数大抑制 共模信号的能力强，静态电流小。 是主放大器，常用共射或共源放大电路，并且采用复合 管和有源负载，使电压放大倍数可达千倍以上。 要求输出电压线性范围宽，输出电阻小（带负载能力强） ，非线性失真小。互补对称电路，带负载能力强。 常用电流源电路为各级提供集电极或发射极、漏极静态工 作电流，从而确定静态工作点。 4.1.3 集成运放的电压传输特性 图 4.1.2 集成运放的符号和电压传输特性 uO= f(uP-uN) + Aod uP uN uO uO uP-uN “同相”和“反相”是指运放的输入电压与输出电压之 间的相位关系。 电压传输特性 反相输入端 同相输入端 从外部看，运放是一个双端输入、单端输出，具有高差 模放大倍数、高输入电阻、低输出电阻、能较好地抑制 温漂的差分放大电路。 输出电压与其两个输入端的电压之间存 在线性放大关系，即 集成运放的工作区域 线性放大区： 运放的输入是差模信号，且没有通过外部 电路引入反馈，故称其放大倍数为差模开 环放大倍数，记作Aod。 饱和区（非线性）区： 输出电压只有两种可能的情况： +UOM或-UOM UOM为输出电压的饱和电压。 uO uP-uN +UOM -UOM Aod通常非常非常高，可达几十万倍，因此运放电压传输特性 中的线性区非常之窄。 4.2 集成运放中的电流源电路 集成运放电路中的晶体管和场效应管除了作为 放大管外，还构成电流源电路，为各级提供合 适的静态电流; 或作为有源负载取代高阻值电阻，从而增大放 大电路的电压放大倍数。 4.2.1 基本电流源电路 一、镜像电流源 (电流镜 Current Mirror) 基准电流 由于UBE0 = UBE1，T0与T1 参数基 本相同，则 IB0 = IB1 = IB；IC0 = IC1 = IC 当满足 2 时，则 图 4.2.1 有温度补偿作用： 温度升高引起IC1增加，由于对 称性，IR也增加，则UB减小,最后导 致IC1减小。 二、比例电流源 图 4.2.2 比例电流源 问题：在电源电压VCC一定的情况下，若 输出电流IC1大时，IR也大，则功耗很大，集成电路中应避免； 输出电流IC1小时，IR也小，则电阻很大，集成电路很难实现。 改变了IC1IR的关系，IC1可以大于 或小于IR，则能克服上述问题。 整理可得 T0和T1的特性完全相同 在一定的取值范围内,可忽略上述对数项,则 基准电流 只要改变Re0和Re1的阻值,就可以改变IC1和IR的比例关系。 两个三极管的集电极电流之比近似与发射极电阻的阻值成反比 ，故称为比例电流源。 Re0和Re1都是电流负反馈电阻,因此输出电流IC1具有更 高的温度稳定性. 三、微电流源 图4.2.3 根据上一节的分析,得出 这是一个超越方程,可以通过图解法或累试法解出IC1。式 中基准电流 为了只采用较小的电阻，而 有获得较小的输出电流IC1，可以 将比例电流源中Re0的阻值减小到 零，得到微电流源电路。 在设计时，首先应确定电流IR和IC1的数值，然后求出R 和Re的数值。在4.2.3电路中,若VCC=15V,IR=1mA, UBE0=0.7V, UT=26mV, IC1=20A;则可以求得 R=14.3k,Re5.09k。 所以，在微电流源中，能输出 很小的电流（20 A ），但电阻却不是很大（几十几 k ）。 4.2.2 改进型电流源电路 问题：在基本电流源电路中当很小时，IR和IC1相 差很大。 为了减小基极电流的影响，提高输出电流与基 准电流的传输精度，稳定输出电流，可对基本电流源 电路进行改进。 图4.2.4 一、加射极输出器的电流源 利用T2管的电流放大作用，减小了基极电流IB0和 IB1对基准电流IR的分流。 T0、T1和T2特性完全相同， 因此输出电流 即使很小，也可以认为IC1IR，IC1和IR保持很好的镜像关系。 实际电路中常用Re2来增大T2管的工作电流，从而提高T2的。 二、威尔逊电流源 图 4.2.5 IC2为输出电流,T1管的作 用相当于工作点稳定电路中 的Re。因为c-e间等效电阻非 常大，所以可使IC2高度稳定 。 T0、T1和T2特性完全相同 。A点的电流方程为 在B点，电 流方程为 整理后可得 当=10时，IC20.984IR,可见,在很小时也可认为 IC2 IR, IC2受基极电流影响很小。 4.2.3 多路电流源电路 图 4.2.6 运放中需要多路电流源分别给各级提供合适的静态电流。可 以利用一个基极电流来获得多个不同的输出电流，以适应各 级的需要。UBE0+IE0RE0=UBE1+IE1RE1 = UBE2+IE2RE2 = UBE3+IE3RE3 IE0RE0IE1RE1 IE2RE2 IE3RE3 各管的b-e间电压UBE数值 大致相等 在IE0确定后，各级只要选择合适 的电阻，即可得到所需的电流。 图4.2.7所示为多集电极 管多路电流源。S0、S1和S2 是各集电区的面积，则 图 4.2.7 图4.2.8所示为场效应管 多路电流源,各管开启电压等参 数相等，在各栅源电压相等时 ，漏极电流ID正比于沟道的宽 长比。设沟道宽长比W/LS ，S0S3是各管导电沟道的宽 长比,则 图 4.2.8 例4.2.1 图4.2.9所示电路是F007的电流源部分。 其中T10与T11为纵向NPN管； T12与T13是横向PNP 管，它们的为5，b-e间电压值约为0.7V，试求各 管的集电极电流。 图4.2.9 F007中的电流源电路 解 0.73mA IC1028uA 0.52mA 4.2.4 以电流源为有源负载的放大电路 在共射（共源）放大电路中，为了提高电压放大 倍数的数值，有效的办法是增大集电极电阻Rc（或漏 极电阻Rd）。为了维持晶体管（场效应管）的静态电 流不变，在增大RC或Rd的同时必须提高电源电压。当电 源电压增大到一定程度，电路设计就变得不合理了。 在集成运放中，常用电流源电路取代RC或Rd ，这 样在电源电压不变的情况下，既可获得合适的静态电 流，对于交流信号，又可获得很大的等效RC或Rd的。 晶体管和场效应管是有源元件，又可作为负载 ，故称为有源负载。 一、有源负载共射放大电路 图4.2.10 空载时 如果负载电阻RL很大，则T1管和T2管在h参数等效电路中的 1/h22就不能忽略， 即应考虑c-e间动态电阻中的电流。 若RL (rce1/rce2), 则 说明电流 几乎全部流向了负载。 有源负载使电压放大倍数大大提高。 电路的放大倍数 二、有源负载差分放大电路 利用镜像电流源 可以使单 端输出差分放大电路的差 模放大倍数提高到接近双 端输出的情况。 放大电路采用差分输入、 单端输出；工作电流由恒 流源 I 决定；输出电流 io = ic4 ic2 = 2ic4 Rc T1 T2 Rc +u o R R uI uI2 +VC C VEE I R + 图4.2.11 有源负载差分放大电路 二、有源负载差分放大电路 图 4.2.11 若RL (rce1/rce2), 则 说明利用镜像电流源作有源负载， 不但可将T1管的集电极电流变化转 换为输出电流，而且还将所有变化 电流流向负载RL。 复习： 1.集成运放的电路结构特点？ 2.集成运放的组成部分？ 输入级常用什么结构？ 输出级常用什么结构？ 3.集成运放的二个工作区域？各自特点？ 4.3 集成运放电路简介 典型的集成运放 双极型集成运放 F007 CMOS 集成运放 C14573 一、F007引脚 4.3.1 双极型集成运放 F007 的引脚及连接示意图 (a) (b) 连 接 示 意 图 1234 8765 二、电路原理图 图 4.3.1 F007 电路原理图 1. 偏置电路 +VCC T8 VCC T9T12 T13 T10 T11 R4 R5 I8I3,4 IC9 IC10 IREF IC13 至输入级 至中间级 基准电流： 基准电流产生各放 大级所需的偏置电流。 各路偏置电流的关系： IREF I11IC10 I3, 4 IC9 IC8 IC12 IC13 微电流源镜像电流源 输入级 镜像电流源 中间级 输出级 图 4.3.1-1 F007 的偏置电路 图 4.3.2 F007电路中的放大电路部分 2. 输入级 T1、T2、T3、T4 组成双端输入、单端输出的共集 - 共基差 分放大电路，提高输入电阻，改善频率响应；T1、T2 基极接收 差分输入信号。 T5、T6 有源负载； T4 集电极送出单 端输出信号至中间级。 uO R 外接电阻， RW 调 零电阻，改变其滑动端 ，可改变T5和T6管的发 射极电阻，以调整输入 级的对称程度。 +VCC VEE T6 R1 I3,4 IC10 IC9 R2R3 R RW T4 T2 T7 T5 T3 T1 T8T9 图 4. 3. 1-2 uI2uI1 若暂不考虑 T7 和调零电路则电路 可简化为： +VCC VEE I3,4 T4 T2 T3 T1 I8 RC RC uI1uI2 uO (1)T1、T2 共集组态，具有较 高的差模输入电阻和共模输入电 压。 (2)共基组态的 T3、T4，与有 源负载 T5、T6 组合，可以得到很 高的电压放大倍数。 (3)T3、T4 共基接法能改善频率响应。 (4)该电路具有共模负反馈，能减小温漂，提高共模抑 制比。 图 4.3.1.2 简化示意图 T5 、 T6、T7与R2构成加射极输出器的电流源电路， 不但作有源负载，而且将T3管集电极动态电流 转换为输出电流iB16的一部分。 输出电流加倍，使电压放大倍数增大。 共模输入时， 从 以上分析可知，共模信号基本不传递到下一 级，提高了整个电路的共模抑制比。 此外，输入级静态电流增加时，T8与T9管集电 极电流会相应增大，但因为IC10=IC9+IB3+IB4，且IC10 基本恒定，所以IC9的增大势必使IB3 、 IB4减小，从 而导致输入级静态电流减小，最后使它们基本不变。 综上所述，输入级是一个输入电阻大、输入端耐 压高、对温漂和共模信号抑制能力强、有较大差模放 大倍数的双端输入、单端输出差分放大电路。 3. 中间级 图 4.3.1-3 中间级示意图 +VCC VEE T15 T16 IC13 R7 T17 R8 30pF 输入来自 T4 和 T6集电极； 输出接在输出级的两个互补 对称放大管的基极。 中间级 T16、 T17 组成的复 合管为放大管， IC13 作为其有 源负载。以电流源为集电极负 载的共射放大电路，具有很强 的放大能力。 8、9两端外接30pF校正电容，起相位补偿作用，防 止产生自激振荡。补偿电容提供了一个低频极点，极点 分裂过程导致次高频极点向更高频率方向移动。极点分 裂技术对放大器的全局稳定性具有重要影响。 4. 输出级 IC13 R8 uo +VCC VEE T14 uI D1 R9 R10 T19 T18 R7 T15 D2 图 4.3.1-4 F007 输出 级原理电路 T14、 T18 、T19 准互补对称 电路， T18和T19复合而成的PNP 型管与NPN型管T14构成互补形 式。 为弥补非对称性，在发射极 加两个电阻R9和R10，这两个电 阻还和二极管D1、D2一起构成 过流保护电路。 因为T14导通时R7上电压与 二极管D1上电压之和等于T14管b -e间电压与R9上电压之和，即 IC13 R8 uo +VCC VEE T14 uI D1 R9 R10 T19 T18 R7 T15 D2 图 4.3.1-4 F007 输出 级原理电路 T15 、R7、R8构成倍增电路， 为输出级设置合适的静态工作 点，以消除交越失真。 调节 R7、R8 阻值可调节两个功率管之间的电压差。这 种电路称为 UBE 倍增电路。 当io未超过额定值是，ud1Uon,D1 截止；而当过大时，R9上电压变 大使D1导通，为T14的基极分流， 从而限制了T14的发射极电流，保 护了T14管。D2在T18和T19导通时 起保护作用。 二、 F324电路分析 四个独立的通用型运算放大器集成在一个芯片上，可以单电 源供电，也可以双电源供电。 基准电流IR由F324内部的基准电流源电路提供，为四个运放 同时提供基准电流。 T1、T2、T3和T4构成共集-共射差分放大电路。因而输入级 有较强的放大能力，能承受较大的差模输入电压，有较高的输入 电阻。T15和T16管作为有源负载，将T3集电极电流的变化转换为 输出电流，使单端输出电路对差模信号的放大能力接近双端输出 的情况。 中间级是共集-共射放大电路，T5与T6管构成双级射极输出 电路，使第二级输入电阻很大，从而提高了前级的电压放大倍数 。T5和T6管的电流放大作用，使T7获得更大的基极动态电流，从 而使中间级具有很强的放大能力。 输出级的工作情况与F007不同，如图4.3.4。 单电源供电情况下，T8和T9构成共集放大电路输出级， 50uA电流源为它提供静态电流。T7管的集电极电位： uC7=uBE8+uBE9+ur2+uO 而输出端电位uO为T10管发射极电位，所以T10管发射结承受反 向电压，使T10截止。为了获得尽可能大的最大不失真输出电压 ，应使静态时uO=VCC/2，一般通过在F324输入端加偏置电压实现 。 当通过耦合电容接负载电阻时，就构成OTL互补电路。 双电源供电时，输出级情况与F007相同。由于T10管没有消 除交越失真的偏置电路，所以输出会出现轻微的交越失真。 R2一方面补偿输出级中NPN管与PNP管的不对称性，另一 方面与T21管构成正向电流保护电路。 分析集成运放电路的结构特点和工作原理是为了更好地理解 其性能特点及主要参数，以便合理的使用。只需对电路原理有基 本了解即可。 4.3.2 单极型集成运放 在测试设备中，常需要高输入电阻的集成运放，其 输入电流小到10pA以下，这对任何双极性集成运放都 是无法实现的，必须采用场效应管构成的集成运放。 特点:输入电阻高达 以上;电源电压范围宽;所 用芯片面积只是双极型设计的1/31/5,故CMOS电路集 成度更高。 图4.3.5图4.3.6 T1、T2和T7管构成多路电流源，在已知T1管的开启电 压的前提下，利用外接电阻可以求出基准电压IR，一般选 择IR为20200A。 T1、T2和T7管的结构尺寸可以得到T1、T2和T7管的漏 极电流，作为放大电路的静态电流。简化后得到图4.3.6 。 图4.3.5图4.3.6 T3、T4为P沟道放大管，T5、T6管构成的电流 源为有源负载，它们共同构成共源形式的双端输入、 单端输出差分放大电路。有源负载使单端输出电路的 动态输出电流近似等于双端输出时的情况。 N沟道管T8加有源负载,组成共源放大电路。 图4.3.5图4.3.6 第二级电路从T8的栅极输入，其输入电阻非常大，所以使 第一级具有很强的电压放大能力。 第二级是N沟道管T8加有源负载,组成共源放大电路，因此 具有很强的电压放大能力。但是其输出电阻很大，因而带负载 能力较差，适用于高阻抗负载，如以场效应为负载的电路。 电容C起相位补偿作用。 4.4 集成运放的性能指标及低频等效电路 一、开环差模电压增益 Aod 一般用对数表示，定义为 单位：分贝 理想情况 Aod 为无穷大； 实际情况 Aod 为 100 140 dB。 4.4.1集成运放的主要性能指标 在集成运放无外加反馈时的差模放大倍数称为开 环差模增益，记作Aod 二、输入失调电压 UIO 三、输入失调电压温漂 UIO 定义： 为了使输出电压为零，在输入端所需要加的 补偿电压。 UIO 愈小，表明电路参数对称性愈好。 对于有外接调零电位器的运放，可以通过改变电位器滑动 端的位置使得输入为零时的输出也为零。 一般运放UIO 为 1 10 mV；高质量运放UIO 为 1 mV 以下。 定义： 一般运放为 每度 10 20 V； 高质量运放低于每度 0.5 V 以下； 是衡量运放温漂的重要 参数，其值愈小，表明 运放的温漂愈小。 四、输入失调电流 IIO 五、输入失调电流温漂 IIO 当输出电压等于零时，两个输入端偏置电流 之差，即 定义： 一般运放为 几十 一百纳安；高质量的低于 1 nA。 IIO愈小，运放的质量愈好。 定义： 一般运放为 每度几纳安；高质量的每度几十皮安。 六、输入偏置电流 IIB 七、差模输入电阻 rid 八、共模抑制比 KCMR 定义： 输出电压等于零时，两个输入端偏置电流的平均 值。 定义： rid是集成运放对输入差模信号 的输入电阻。rid愈大，从信号 源索取的电流愈小。一般集成 运放为几兆欧。 定义： 多数集成运放在 80 dB 以上，高质量的可达 160 dB。 IIB愈小，信号源内阻对集成运 放静态工作点的影响也就愈小 。通常IIB愈小，IIO也愈小。 单位：分贝 九、最大共模输入电压 UIcm 输入端所能正常放大差模信号情况下允许输入的最大共 模电压信号。实际应用中，如果输入信号中的共模信号大小 高于此值，运放将不能对差模信号进行放大。 十、最大差模输入电压 UIdmax 反相输入端与同相输入端之间能够承受的最大电压。 运放加差模信号时，输入级至少有一个PN结承受反向电 压，超过UIdmax时，至少有一个PN结反向击穿，导致输入级损 坏。 十一、 3 dB带宽 fH 是使 Aod 下降 3 dB （即下降到约0.707倍）时的信号频率 。 晶体管的极间电容，以及硅片上的分布电容和寄生电容的 存在，使得当信号频率升高时，这些电容的容抗变小，使信号 受到损失，导致Aod数值下降且产生相移。 一般集成运放 fH 只有几赫至几千赫。 在实际电路中，因为引入负反馈，展宽了频带，所以上限 频率可达数百千赫以上。 十二、 单位增益带宽 fc Aod 降至 0 dB （即Aod=1，失去电压放大能力）时的信 号频率，此时开环差模电压放大倍数等于 1 。 十三、 转换速率 SR 额定负载条件下，输入一个大幅度的阶跃信号时，输出 电压的最大变化率。单位为 V / s 。 在实际工作中，输入信号的变化率一般不要大于集成运 放的 SR 值。 其他技术指标还有：最大输出电压、静态功耗及输出电阻等。 SR 表示集成运放对信号变化速度的适应能力，是衡量运 放在大幅值信号作用时工作速度的参数。当输入信号变化斜 率的绝对值小于SR时，输出电压才能按线性规律变化。信号 幅值愈大、频率愈高，要求运放的SR也就愈大。 4.4.2 集成运放的低频等效电路 图4.4.1 集成运放低频等效电路 图4.4.2 简化的低频等效电路 考虑各种失调因素时等效电路图 不考虑各种失调因素的电路图 未考虑管子的结 电容及分布电容 、寄生电容等的 影响，因此，只 适用于输入信号 频率不高的场合 。 若将集成运放理想化 ，则rid=,ro=0。 4.5 集成运放的种类及选择 4.5.1 集成运放的发展概况 4.5.2 集成运放的种类 一、按工作原理分类 1.电压放大型F007、F324 2.电流放大型LM3900、F1900 3.跨导型LM3080、F3080 4.互阻型AD8009、AD8011 二、按可控性分类 1.可变增益运放 AD526 2.选通运放 OPA676 1.高精度型 性能特点： 漂移和噪声很低，开环增益和共模抑 制比很高，误差小。（F5037） 2.低功耗型 性能特点： 静态功耗一般比通用型低 1 2 个数量 级(不超过毫瓦级)，要求电压很低， 有较高的开环差模增益和共模抑制比 。（TLC2552） 三、按性能指标分类 3.高阻型 性能特点： 通常利用场效应管组成差分输入级，输 入电阻高达 1012 。 高阻型运放可用在测量放大器、采样-保持 电路、带通滤波器、模拟调节器以及某些 信号源内阻很高的电路中。（F3130） 4.高速型 大信号工作状态下具有优良的频率特性， 转换速率可达每微秒几十至几百伏，甚至 高达 1 000 V/s，单位增益带宽可达 10 MHz，甚至几百兆欧。 性能特点： 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。（F3554） 5.高压型 性能特点： 输出电压动态范围大，电源电压高， 功耗大。 6.大功率型 性能特点：可提供较高的输出电压较大的输出电 流，负载上可得到较大的输出功率。 4.5.3 运放的选择 一、信号源的性质 根据信号源是电压源还是电流源、内阻大小、输入信号 的幅值及频率的变化范围等来选择运放的差模输入电阻、 3dB带宽、转换速率等指标参数。 二、负载的性质 根据负载电阻的大小，确定运放输出电压和电流的幅值 。对于容性或感性负载，还要考虑对频率参数的影响。 三、精度要求 对模拟信号处理如放大、运算等，往往有精度要求； 作电压比较，往往有响应时间、灵敏度要求。根据这些来选 择运放的Aod、IIo、SR等指标参数。 四、环境条件 根据环境温度的变化范围，可正确选择运放的失调电压 、失调电流等参数。 4.6 集成运放的使用 4.6.1 使用时必做的工作 一、集成运放的外引线（管脚） 金属壳封装(外形如图1.6.2)和双列直插式（DIP ）(有8、10、12、14、16管脚等）封装。 二、参数测量 简易测量：用万用表电阻中间挡（“100 ”或 “1k ”档）对照管脚测试有无短路和断路现象。必 要时可采用专用测试设备进行测量。 三、调零或调整偏置电压 存在失调电压和电流，所以输入为零时输出不为 零。内部无自动稳零措施的运放要外加调零电路。单 电源运放要在输入端加直流偏置电压，设置合适的静 态工作点，以便能放大正、负两个方向的变化信号。 四、消除自激振荡 在电源处加去耦电容。有的运放需外加频率补偿 电容。 使用中可能出现的异常现象 1. 不能调零 调零电位器故障； 电路接线有误或有虚焊； 反馈极性接错或负反馈开环； 集成运放内部损坏； 重新接通即可恢复为输入信号过大而 造成“堵塞”现象 原因 2. 漂移现象严重 存在虚焊点 运放产生自激振荡或受强电磁场干扰 集成运放靠近发热元件 输入回路二极管受光照射 调零电位器滑动端接触不良 集成运放本身损坏或质量不合格 原因 3. 产生自激振荡 消振 措施 按规定部位和参数接入校正网络 防止反馈极性接错 避免负反馈过强 合理安排接线，防止杂散电容过大 4.6.2 保护措施 损坏原因有三条: 1、输入信号过大，使PN结击穿； 2、电源电压极性接反或电压值过高； 3、输出端接“地”或接电源。 一、输入保护 图4.6.1 防止输入差模、共模信号 幅值过大的保护电路 二、输出保护： 限流、限压 图 4.6.2 三、电源端保护： 防止电源接反 图 4.6.3 四、输出限流保护 + A T1 T2 -VEE R2 R3 R4 R1 T4 R5 T3 +VCC C1 C1 C2 保护元件： T1 、T2 (b)保护管工作特性 正常工作时工作点在 A； 工作电流过大，工作点经 B 移到 C 或 D 点