模电课件第七章集成运放概述

模电课件第七章集成运放概述集成电路的特点（1）由于制造工艺和集成化的限制，不适于制造容量大的电容和电感，因此，集成电路内部放大电路通常采用直接耦合方式。（2）集成电路的工艺不适于大阻值电阻的制造，因此，常采用晶体管构成的恒流源电路提供偏置电流。（3）集成电路工艺制造的元器件，其对称性和温度对称性都较好。（4）在集成电路内部，纵向NPN管的β较大，而横向PNP管的β值很小，但PN结耐压高，因此，设计常常利用这一特点中，将纵向NPN管和横向PNP管接成复合组态，形成性能优良的各种放大电路。1/12/2023集成运放的特点及组成方框图1．集成运放的电路符号

集成运放的电路符号为一个用正方形表示的三端口元件基本引出端：同相输入端正电源端负电源端反相输入端输出端uoui1ui2T1T2+VCC-VEERcRcR1R1IeeNb1b2ui1ui2uoui1uouuouuuouuuou1/12/20232．集成运放的封装（a）金属圆壳封装（b）双列直插封装（c）扁平陶瓷封装1/12/20232．集成运放的组成框图

从原理上看，集成运放实际上是具有高放大倍数的多级直接耦合放大电路，其内部电路一般由输入级、输出级、中间级和偏置电路等四个基本部分组成

偏置电路输入级输出级中间级1输入级：一般由差动放大电路构成

2中间级：由一至二级直接耦合放大电路组成，主要承担放大作用，还含有电平移位和双端－单端变换电路。3输出级：一般为互补推挽射级跟随器，以提高集成运放负载能力，常还含有保护电路。4偏置电路：由电流源电路组成，为各级放大器设置合适的静态工作点。1/12/2023二．典型集成运放电路741。

IC10IB3+IB4IC8IC2.IC31/12/2023二．典型集成运放电路741。

IC10IB3+IB4IC8IC2CBCAT13等效电路BECBCAT13T13A1/12/2023二．典型集成运放电路741。

IC10IB3+IB4IC8IC2R81/12/2023二．典型集成运放电路741。

2376451R5ImIc81/12/2023一输入特性参数§7.2集成运放的主要技术参数：1输入失调电压：反映了运放输入级差动电路的对称性

输入=0，输出≠0，→失调使输出=0，输入附加电压（静态的直流补偿电压）uuou2温度漂移系数αUIO：输入失调电压UIO的温度变化率

3输入偏置电流IIB

静态输出电压=0时→输入偏置电流的平均值

kk1/12/20234．输入失调电流IIO

输出电压为零时，两个输入端的偏置电流之差

输入失调电流IIO也是反映运放差分放大电路对称性的一个指标

uuou5．输入失调电流温漂αIIO

输入失调电流在规定工作范围内的温度系数

输入失调电流温漂αIIO是衡量运放温漂的重要指标

6．差模输入电阻rid

差模输入电压uid与相应的输入电流iid的变化量之比

1/12/20237.2.2增益特性参数1．开环差模电压增益Aod

开环差模电压增益指运放无外加反馈的情况下的差模增益

开环差模电压增益Aod是表示运放精度的重要指标，Aod越大越好，理想运放的Aod为∞

2．共模抑制比KCMR

共模抑制比KCMR为开环差模电压增益Aod和开环共模电压增益Aoc之比

共模抑制比KCMR主要用于衡量运放抑制温漂的能力。KCMR越大，表明抑制温漂的能力越强，理想运放的KCMR为∞

1/12/20237.2.3输出特性参数

1．输出电阻ro

输出电阻为集成运放对地的动态电阻

ro越小，表明集成运放带负载能力越强。

2．输出峰-峰电压UOP-P

输出峰-峰电压UOP-P表示在特定负载的条件下，集成运放的最大输出电压幅度

与电源电压值有关。1/12/20237.2.4电源特性参数

1．电源电压抑制比KSVR

输入失调电压与电源电压变化量之比

Δuo为电源电压变化ΔEs

而引起的输出电压变化

2．静态功耗PD

静态功耗是集成运放在无负载、输出电压为零时的功率损耗。

1/12/20237.2.5频率特性参数

1．开环带宽BW

集成运放的开环差模电压增益值随频率从直流增益下降3dB时所对应的信号频率，称为开环带宽BW0dB1-3dBA2．单位增益带宽BG

集成运放接成单位增益