模电教学++第三章+集成运算放大器.ppt

第三章集成运算放大器,集成电路的概念,3.1差动放大电路,1.直接耦合放大电路,可以放大直流信号,2.直接耦合放大电路的零点漂移,零漂：,主要原因：,温漂指标：,#为什么一般的集成运算放大器都要采用直接耦合方式？,温度变化引起，也称温漂。,温度每升高1度时，输出漂移电压按电压增益折算到输入端的等效输入漂移电压值。,电源电压波动也是原因之一,例如,若第一级漂了100uV，,则输出漂移1V。,若第二级也漂了100uV，,则输出漂移10mV。,假设,第一级是关键,3.减小零漂的措施,用非线性元件进行温度补偿,调制解调方式。如“斩波稳零放大器”,采用差分式放大电路,漂了100uV,漂移10mV+100uV,漂移1V+10mV,漂移1V+10mV,共模抑制比,反映抑制零漂能力的指标,4.差动放大电路中的概念,根据1、2两式又有,差分式放大电路输入输出结构示意图,差模信号,共模信号,差模电压增益,共模电压增益,总输出电压,差模信号输出,共模信号输出,5、基本差分式放大电路,（1）电路组成及工作原理,静态,动态,仅输入差模信号，,大小相等，相位相反。,大小相等，,信号被放大。,相位相反。,（1）电路组成及工作原理,（2）抑制零点漂移,温度变化和电源电压波动，都将使集电极电流产生变化。且变化趋势是相同的，,差分式放大电路对共模信号有很强抑制作用。,其效果相当于在两个输入端加入了共模信号。,（3）主要指标计算,（1）差模电压增益,接入负载时,（双入、双出交流通路）,双入、单出,双入、双出,接入负载时,（3）主要指标计算,1）差模电压增益,单端输入,等效于双端输入,指标计算与双端输入相同入,2）共模电压增益,双端输出,共模信号的输入使两管集电极电压有相同的变化。,所以,共模增益,单端输出,抑制零漂能力增强,3）共模抑制比,双端输出，理想情况,单端输出,抑制零漂能力,越强,单端输出时的总输出电压,4）频率响应,高频响应与共射电路相同，低频可放大直流信号。,（4）几种方式指标比较,（4）几种方式指标比较,3.2集成运算放大器,3.2.1集成运放概述一、集成运放的分类功能分类；集成度分类；导电型分类；特性分类。二、集成运放的特点1、相邻元器件的特性一致性好2、用有源器件代替无源器件3、二极管大都由三极管代替4、电路内只能集成小容量电容,三、集成运算放大器的典型结构,四、集成运放中的符号,五、集成电路运算放大器的主要参数,1.输入失调电压VIO,2.输入偏置电流IIB,3.输入失调电流IIO,4.温度漂移,（1）输入失调电压温漂VIO/T,（2）输入失调电流温漂IIO/T,5.最大差模输入电压Vidmax,6.最大共模输入电压Vicmax,7.最大输出电流Iomax,五、集成运算放大器的主要参数,8.开环差模电压增益AVO,9.开环带宽BW(fH),10.单位增益带宽BWG(fT),11.转换速率SR,end,六、运算放大器的电路模型,1.运算放大器的电路模型,2.运算放大器的电压传输特性,表示输出电压与输入电压之间关系的特性曲线称谓电压传输特性，如图。,运算放大器可分为线性区和饱和区,工作在线性区：,运算放大器是一个线性放大元件。由于Au0太大使输出电压饱和，此外，为抗干扰，运算放大器在线性工作时引入深度负反馈。,工作在饱和区：,3.2.2通用集成运算放大器,1简单的集成电路运算放大器,2通用型集成电路运算放大器,3CMOS集