电工学课件：第9章 集成运算放大器

第9章

集成运算放大器集成电路:将组成整个电路的元器件及其连接导线制作在同一块半导体芯片上，而构成的具有特定功能的电子电路。通常所说的芯片指的就是集成电路。分立元件电路集成电路按组成结构，电子电路分立元件电路:由彼此独立的半导体三极管、电阻、电容等元器件用导线连接而成的电子电路。前面讲的都是由分立元件构成的电路一些常见的集成电路的封装外形集成电路的分类按导电类型分为单极型、双极型和两者兼融的。按集成度分为小、中、大、超大规模集成电路；按功能分为模拟集成电路和数字集成电路。集成电路的优点：工作稳定、使用方便、体积小、重量轻、功耗低。

集成运算放大器（简称集成运放）是一高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路，不但能放大交流信号，也能放大直流信号。

本章首先介绍集成运放的基本知识，然后重点讲述集成运放的线性应用，最后简单讲述集成运放的非线性应用。9.1.1集成运算放大器的构成输出端输入端输入级中间级偏置电路输出级输入级：输入电阻高，能抑制零漂和干扰信号，由差动放大电路构成。中间级：电压放大，由共射极放大电路构成。1.基本组成§9-1集成运算放大器简介2.集成运算放大器的电路符号u-uo

++-u+Ao输出级：与负载相连，要求输出电阻低，带载能力强，由互补对称放大电路或射极输出器构成。偏置电路：给各级电路提供合适的静态工作点。开环电压放大倍数图中只画出了两个输入端和一个输出端，偏置电源端和其余端全部略去。图中输入端和输出端电压都是对地而言的，实际上是电位。输入电压可以是直流电压，也可以是交流电压。3.集成运算放大器的外形圆壳式、扁平式、双列直插式，前两种已很少用。集成运放F007为双列直插封装，其引脚排列如下图：F0071485各引脚的功能见P1829.1.2集成运算放大器的主要参数1.开环电压放大倍数Ao—没有外接反馈时所测出的差模电压放大倍数，Ao一般为104~107。2.最大输出电压UOPP—能使输出电压与输入电压保持不失真关系的最大输出电压。3.差模输入电阻rid—差模输入时运算放大器的输入电阻。2.非线性区（饱和区）9.1.3集成运算放大器的电压传输特性1.线性区（线性放大）正饱和负饱和线性区o-UOMuo+UOM由于Ao很大，所以线性区很窄，通常较高输入电压下须引入深度负反馈不引入反馈，或引入正反馈如何使集成运算放大器在较大的输入电压下工作在线性区?必须在电路中引入深度负反馈。u-uo

++-u+Ao反馈网络9.1.4.理想运算放大器1.理想运放的条件(1)开环电压放大倍数(2)开环差模输入电阻集成运放等效电路u-uo

+-u+rid+-uocrouii+i-RL(3)开环输出电阻(4)共模抑制比2.理想运算放大器的电路符号

u-uo

∞

++-u+共模抑制比是差模电压放大倍数与共模电压放大倍数的比值：，反映对共模输入信号的抑制能力。3.理想运算放大器的电压传输特性uoo-UOM+UOM由于Aod为无穷大，而uo是有限值，所以在线性区，差模输入电压ui=04.理想运算放大器的特点虚断(1)线性区的特点如图，集成运放等效电路u-uo

+-u+rid+-uocrouii+i-RLu-uo

∞

++-u+i+i-①虚断虚短即(3)非线性区(饱和区