无人机电子技术基础课件 3.2.2.集成运算放大器主要参数及其传输特性

《无人机电子技术基础》集成运算放大器主要参数及其传输特性一、集成运算放大器的主要参数二、集成运算放大器的传输特性目录集成运算放大器的主要参数01一、集成运算放大器的主要参数2.差模输入电阻rid开环是指运放未加反馈回路时的状态，开环状态下的差模电压增益叫开环差模电压增益Aod。Aod＝uod/uid。用分贝表示则是20lg｜Aod｜(dB)。高增益的运算放大器的Aod可达140dB以上，即一千万倍以上。理想运放的Ａod为无穷大。1.开环差模电压放大倍数（电压增益）Aoｄ是指运放在输入差模信号时的开环输入电阻。对信号源来说，差模输入电阻rid的值越大，对其影响越小。理想运放的rid

为无穷大。一、集成运算放大器的主要参数4.共模抑制比KCMR

运放在开环状态且负载开路时的输出电阻其数值越小，带负载的能力越强。理想运放的ro=0。3.开环输出电阻roKCMR是运放的差模电压增益与共模电压增益之比的绝对值，也常用分贝值表示。KCMR的值越大表示运放对共模信号的抑制能力越强。理想运放的KCMR为无穷大。一、集成运算放大器的主要参数6.输入失调电流IIO实际的集成运放，它的差动输入级很难做到完全对称，为了使输入电压为零时输出电压也为零，在输入端加的补偿电压叫做输入失调电压UIO。它的大小反映了运放输入级电路的不对称程度，其值越小越好。5.输入失调电压UIO

IIO指当输入信号为零时，集成运放的两个输入端基极静态电流之差。它反映了输入级两管输入电流的不对称情况，其值越小越好。一、集成运算放大器的主要参数8.开环频带宽度BW运算放大器输出的最大不失真电压的峰值叫最大输出电压。一般情况下该值略小于电源电压。7.最大输出电压UOP-P指集成运算放大器开环差模电压放大倍数Aod下降3dB所对应的频率范围。集成运算放大器的传输特性02二、集成运算放大器的传输特性1.集成运算放大器的传输特性集成运放的传输特性是指输出电压uO与输入电压uid之间的关系。uOuid（u+-u-）O非线性区线性区非线性区+Uop-p-Uop-puid=

u+-u-

从电压传输特性可见集成运放有两个工作区：线性区和非线性区。+＋-

u+

u-

uo

二、集成运算放大器的传输特性1.集成运算放大器的传输特性►线性区（也称放大区）条件：引入深度负反馈uo=Aoduid=Aod

(u+–u–)►非线性区（也称饱和区）条件：开环或引入正反馈uo≠Aoduid=Aod(u+–u–)

uo=±Uop-puOuid（u+-u-）O非线性区线性区非线性区+Uop-p-Uop-p集成运放的电压传输特性曲线二、集成运算放大器的传输特性2.集成运算放大器的理想特性①开环电压放大倍数Aod→∞②差模输入电阻rid→∞③开环输出电阻ro→0④共模抑制比KCMR→∞⑤输入失调电压UIO=0⑥输入失调电流IIO=0⑦频带宽度BW→∞－＋＋

u-

u+

uo电路符号

二、集成运算放大器的传输特性2.集成运算放大器的理想特性uOu+-u-O–UOP-P+UOP-P►线性区：uo=Aoduid=Aod

(u+–u–)u+–u–=uoAod有限值

Aod→∞≈0实际特性理想特性当集成运放工作在线性区，输出电压与输入电压成线性关系：－＋＋

u-

u+

uoi-i+

二、集成运算放大器的传输特性2.集成运算放大器的理想特性uOu+-u-O–UOP-P+UOP-P（∵rid→∞）虚断：i+=i–≈

0虚短：u+≈u–实际特性理想特性Aod不可能为无穷大，两输入端不可能短接，只是一种虚假短路，简称“虚短”。rid不可能为无穷大，ii只能是近似为零，是虚假的断路，简称“虚断”。“虚断”和“虚短”是理想集成运放的两个重要结论。－＋＋

u-

u+

uoi-i+

二、集成运算放大器的传输特性2.集成运算放大器的理想特性uOu+-u-O–UOP-P+UOP-P非线性区非线性区►非线性区：实际特性理想特性当u+>u-时，uo=+Uop