第三单元 集成运算放大器

第三单元集成运算放大器安徽省汽车工业学校1第1页，课件共19页，创作于2023年2月安徽省汽车工业学校2课题一制作反相比例运算电路一基本RS触发器的基本特点1、什么是触发器在数字电路系统中，不仅需要进行逻辑运算和算术运算，还需要能将运算结果保存起来，供人们直接读取和使用。具有能存储一位二进制数的基本单元电路统称为触发器。触发器的特点是具有两个稳定的状态，即“0”状态和“1”状态。第2页，课件共19页，创作于2023年2月安徽省汽车工业学校3一、集成运算放大器概述1．集成运算放大器概念采用半导体制造工艺，将晶体三极管、二极管、电阻等元件及连线全部集中制造在同一小块半导体基片上，成为一个完整的固体电路，实现了元件、电路和功能的三结合。

第3页，课件共19页，创作于2023年2月安徽省汽车工业学校4①通用型集成运算放大器的基本结构第4页，课件共19页，创作于2023年2月安徽省汽车工业学校5②集成运算放大器电路符号图3.1.2双列直插式CF741管脚排列第5页，课件共19页，创作于2023年2月安徽省汽车工业学校6图3.1.3运算放大器的电路符号第6页，课件共19页，创作于2023年2月安徽省汽车工业学校7（2）集成运算放大器的主要参数1）开环差模电压放大倍数Aud用分贝表示则为：式中△uid=△（u--u+）第7页，课件共19页，创作于2023年2月安徽省汽车工业学校8二、理想集成运算放大器的特点1.理想运算放大器应具备的条件图3.1.4集成运算放大器的低频等效电路第8页，课件共19页，创作于2023年2月安徽省汽车工业学校9理想运放应就具有以下条件：①开环电压放大倍数Aud→∞；②差模输入电阻Rid→∞；③输出电阻Ro→0；④共模抑制比KCMR→∞；⑤带宽BW→∞；⑥失调及漂移均趋于零。第9页，课件共19页，创作于2023年2月安徽省汽车工业学校10技能训练图3.1.5反相比例运算电路第10页，课件共19页，创作于2023年2月安徽省汽车工业学校11根据运放输入端“虚断”可得i+=0，故u+=0，根据运放两输入端“虚短”可得u-=u+=0，因此由图3.1.5可求得：第11页，课件共19页，创作于2023年2月安徽省汽车工业学校12根据运放输入端“虚断”，可知i-=0，故有i1=if，所以故可得输出电压与输入电压的关系为：第12页，课件共19页，创作于2023年2月安徽省汽车工业学校13可见，uo与ui成比例，输出电压与输入电压反相，因此称为反相输入比例运算电路，其放大倍数（比例系数）为：由于u-=0，由图可得该反相输入比例运算电路的输入电阻为：Rif=R1

第13页，课件共19页，创作于2023年2月安徽省汽车工业学校14课题二制作同相比例运算电路一、理想运算放大器虚断的概念对于理想集成运算放大器，其同相输入端和反相输入端的输入电流等于零。分析如下：因为理想集成运算放大器的Rid→∞，所以，由同相输入端和反相输入端流入集成运算放大器的电流应为零，即：i-=i+=0第14页，课件共19页，创作于2023年2月安徽省汽车工业学校15二、集成运算放大器工作在非线性区时的特点集成运算放大器工作在非线性区时，也有两个重要结论：②i-=i+=0①第15页，课件共19页，创作于2023年2月安徽省汽车工业学校16技能训练图3.2.1同相比例运算电路第16页，课件共19页，创作于2023年2月安徽省汽车工业学校17根据运放输入端“虚断”可得i-=0，故有i1=if，因此由图3.2.1可得由于u-=u+=u

i，所以可求得输出电压u0与输入电压u

i的关系为：第17页，课件共19页，创作于2023年2月安徽省汽车工业学校18如果取R1=∞或Rf=0，则由式（3.2.2）可得：Auf=1(3.2.3)图3.2.2电压跟随器U1U0A第18页，课件共19页，创作于2023年2月安徽省汽车工业学校19根据运放同相端“虚断”可得，同相比例运算电路的输入电阻为：Rif=∞(3.2.4)所以，同相比例运算放大电路主要有以下工作特点：①它是深度电压串联负反馈电路，输入电阻趋于无穷大，输出电阻很低，不存在“虚地”，电压跟随器常用作阻抗变换器或缓冲器。②调节R1、R2比值即可调节放大倍数Auf，比值|Auf|也与运放块的内部参数无关，