《电子技术》课件-4.3.1 认识集成运算放大器

电子技术认识集成运算放大器UNDERSTANDING

THE

Operational

Amplifier当然有啦！今天我们就来认识一下集成运算放大器

，看它能不能解决你的问题吧！老师

，三极管构成的放大电路搭建起来好麻烦啊？放大倍数也不够大

啊

，有没有更好的放大电路呢？任务引入

.....成本低耗能低体积小可靠性高重量轻提高生产效率{逻辑门触发器计数器存贮器译码器单片机PLD和FPGA集成运算放大器集成稳压器集成功率放大器其他专用集成电路模拟集成电路数字集成电路集成电路集成运算

放大器通用型专用型中增益高增益高速低增益高阻抗高压大功率低功耗低漂移µA741（LM741）单运算放大器，世

界上第一块成熟的

集成运算放大器，已应用50多年LM324高增益、低功耗四运算放大器LM358高增益双运算放大器∞u--信号传输方向理想集成运放的放大倍数为∞反相输入端输入信号u+同相输入端输入信号uo

输出端输出信号

集成运放（OperationalAmplifier）

∞-+++V-

cc++-Vccu-u+2

3+vcc-vccu

o44677581非线性区（饱和区）当u+

-u-

>0，u+>u-

时，uo

=

+Uom

当u+

-u-

<0，u+<u-

时，uo

=-Uom其中Uom为运放输出的饱和值，接近正负电源值线性区（放大区）

uo

=

Auo（u+-u-

）

集成运放电压传输特性

实际特性

+Uom

-Uom理想特性u+-u-uo共模抑制比KCMRR

集成运放的几个参数

开环电压放大倍数Auo20lgAuo

dB.输出电阻ro越小越好，带负载能力越强开环输入电阻rid越大越好KCMRR

=20lgdBAdAC喻。喻凯喻凯喻凯

集成运放线性区

工作特点i+=i-=0虚

短虚

断u+=u-

放大电路的类型

正反馈负反馈闭环电路（有反馈）开环电路

负反馈放大电路的四种组态

负反馈类型判断方法特点电压负反馈输出取自电压稳定输出电压，减小输出电阻电流负反馈输出取自电流稳定输出电流，增大输出电阻串联负反馈输入比较电压输入与反馈从不同点引入增大输入电阻并联负反馈输入比较电流输入与反馈从同一点引入减小输入电阻

电压串联负反馈

作用：稳定输出电压

电流串联负反馈

作用：稳定输出电流特点：虚地

电压并联负反馈

电流并联负反馈

判断反馈类型判断反馈类型

共射级分立元件负反馈类型判断

反馈信号取自集电极→

电压反馈反馈信号取自发射极→

电流反馈反馈信号引入到基极→并联反馈反馈信号引入到发射极→

串联反馈判断反馈类型)(

3改善非线性失真

)

(负反馈对放大电路的性能影响改变输入电阻和输出电阻提高放大倍数的稳定性(

1降低放大倍数加宽通频带425

集成运放工作在线性区

工作条件引入深度的负反馈

集成运放工作在线性区的应用03反相比例

运算01同相比例

运算02

各种算术运

算电路

集成运放工作在非线性区工作条件闭环正反馈开环

集成运放工作在非线性区i+=i-=0

结构特点

虚

断

开环

闭环正反馈当u+

-u-

>0，u+>u-

时，uo

=+Uom当u+

-u-

<0，u+<u-

时，uo

=-Uom窗口比较器03简单电压比较器01迟滞比较器02集成运放非线性区构成的电路工作区域工作条件工作特点工作特性常见应用电路线性区（放大区）负反馈虚断、虚短uo

=

Auo（

u+-u-

）反相、同相比例运算

加法、减法、积分、微分非线性区

（饱和区）开环/正反馈虚断u