模拟电路运放入门与基本运放电路

模拟电路-运放入门与基本运放电路江超复习上次讲的内容三极管的温漂三极管三种基本放大电路（共基、共集、共射）互补推挽型电路达林顿管三极管做开关的电路，使开关加速的电路场效应管、功率MOS管的开关电路电机驱动，开关电源欢饮同学们加入科协什么是运放集成运算放大器，是一块高性能直流耦合差分放大集成电路，里面集成许多晶体管电阻电容等器件；模拟集成电路中，发展最早、应用最广的IC是集成运算放大器(OperationalAmplifier)。该电路最初多用于各种模拟信号的运算（如比例、求和、积分、微分……）上，故被称为集成运算放大电路，简称运放。欢饮同学们加入科协运放的电路符号基本运放放大电路1、反向放大器2、同向放大器3、电压跟随器4、差分放大器5、过零比较器欢饮同学们加入科协常用运放的型号通用型运放：UA741LM324LM358NE5532OP07FET输入运放：TL082轨至轨输出运放：OPA2340TLV2460高精度运放：OP27OP177高速运放：OPA690OPA656电流型运放：OPA691THS3091跨导型运放：NE5517比较器：LM311LM339LM393欢饮同学们加入科协理想运放前面画的运放基本放大电路，很多条件没有标出来。如：正负电源，去耦电容，输入电压范围等。其实上面的图是一个理想运放。理想运放：差模开环电压增益Avd=∞；差模输入电阻Rid=∞；输出电阻Ro=0；共模抑制比KCMR=∞；输入偏置电流IIB=0；输出失调电压VIO、失调电流IIO及其温漂αVIO、αIIO均为零；单位增益带宽BWG=∞；转换速率SR=∞，等。实际运放电路设计时应考虑运放的性能参数，合理设置各参数，以满足电路要求。并在制作电路时注意去耦，布线等。欢饮同学们加入科协实际一个运放放大器欢饮同学们加入科协LM358的引脚图：内部有两个独立的运放，VCC接正电源，VEE/GND接负电源或地。去耦：VCC和VEE分别通过0.01-0.1uF的电容接到地，能避免运放工作不正常。通常运放的输入电压不能超过其供电电压，其输出电压在电源轨内（通常少2V左右，轨至轨运放能输出至电源电压）。输入电阻在十M欧级别（FET输入运放输入阻抗大好几个单位），输出电阻在十欧级别。开环放大倍数在万倍级别，所以单个运放放大电路放大最大百倍级别上使用。mV级别信号放大会有较大误差（噪声+失调），要用精密低噪运放。频率、压摆率限制，通常放大百KHz内信号。（高速宽带运放）分析运放电路运放电压传输方程：Uo=Aod*(Up-Un)，Aod很大。对于开环的情况：比较器电路对于闭环的情况：虚短虚断条件：深度负反馈如同相放大器：1、Un=Up2、In=Ip=0使用基尔霍夫定理可以得到Uo=(1+Rf/R)Ui欢饮同学们加入科协比例加减法电路叠加定理虚短虚断注意同相端反相端阻抗匹配，避免失调电流的影响。欢饮同学们加入科协微分电路与积分电路欢饮同学们加入科协其他运算电路模电书上还能找到各种运算电路指数、对数、乘法、除法、等。通常乘法电路可用于混频，功率计算等，有集成的乘法器芯片。四象限乘法器：MLT04一象限乘法器：NJM4200高速乘法器：AD835欢饮同学们加入科协简单的有源滤波器电路欢饮同学们加入科协集成仪表放大器常见仪放芯片：INA118INA333INA2332仪表放大器是一类高性能差分放大器，输入阻抗大，共模抑制好。INA118内部结构图：差分放大倍数为：G=1+50kΩ/RgVo-Vref=G*(Vp-Vn)欢饮同学们加入科协文氏电桥文氏电桥正弦波发生电路：欢饮同学们加入科协滞回比较器滞回比较器能明显减少噪声引起的边沿毛刺。欢饮同学们加入科协方波三角波发生器欢饮同学们加入科协集成波形发生器芯片波形发生器：ICL8038DDS函数发生器（数字芯片，查表法）欢饮同学们加入科协精密整流电路欢饮同学们加入科协写在后面的话推荐的书：《OP放大电路设计》.冈村迪夫，《OP放大器应用技巧100例》.松井邦彦，《基于运算放大器和模拟集成电路设计》.赛尔吉欧·佛朗哥。这些书内容很多，可以慢慢看，初入门主要了解基本运放的使用与原理即可。对于运放原理不懂的可以看看模电书。小练习：希望想学好模电的同学回去试试自己设计一个运放的放大电路或是波形发生的电路；如果想尝试自己做，也可以来科协，科协