模拟电子技术电子教案(第六章) (1).ppt

1、电子电路基础电子教案，主讲人：郭，华南师范大学教育与信息技术学院，第六章集成运算放大器，教学目标，本章介绍了集成运算放大器的内部电路和运算放大器的主要指标。在学习本章时，我们应重点关注以下内容：直接耦合放大器零点漂移的原因和零点漂移的测量方法。差分放大器的Aud、Auc和CMRR计算。各种恒流源电路的工作原理。运算放大器的主要指标。教学内容。1零漂移6。2差分放大器电路6。3电流源电路6。4集成运算放大器介绍6。5集成运算放大器的性能指标，集成运算放大器，(1)直接耦合方式，充分利用管性能的良好一致性，采用差分放大电路和电流源电路。(2)用有源元件代替无源元件，如用晶体管代替难以制造的大电阻。

2、集成运算放大器的特性集成运算放大器电路是一种高性能的直接耦合多级放大电路。因为它首先用于信号操作，所以得名。(3)电路结构与元件参数对称，(4)大电阻难以集成，(5)大电容难以集成，相同的硅片和相同的工艺元件具有相同的特性(绝对值方向偏差相同，温度均匀)，硅半导体的体电阻范围小(几十欧姆到几十千欧姆)，误差大(10%-20%)；尽可能少地使用电阻，PN结电容低于几十皮法。因此，级间耦合：直接电阻和电容；2.集成运算放大器电路的四个元件的作用；输入阶段：前阶段；主要使用差分放大器电路。要求Ri大，AUd大，AUc小，输入端耐受电压高。中间级：电压放大级，主要采用共发射极放大电路。输出级：功率放大

3、级，主要采用准互补输出级。偏置电路：为各级放大器电路设置适当的静态工作点。6。1零漂，基本概念，直接耦合将使各级静态工作点相互影响，产生零漂。零点：当交流输入信号为零时，放大器的输出电压值称为放大器的零点，记录为Uo0零点漂移；放大器零点随时间缓慢变化的现象称为零点漂移。零点漂移的原因主要是晶体管参数随温度的变化和电源电压的波动。零漂移的测量：Uo0Au用于表征零漂移的大小。Uo0Au越大，零点漂移的影响越大。例如，如果第一级漂移100 uV，第一级的输出漂移100 uV。如果第二级也漂移100 uV，第二级的输出漂移10 mV。假设漂移为100 uV、10 mV、100 uV、1 V、10

4、mV和1 V、10 mV。抑制第一级或前一级的温度漂移是关键。克服零点漂移，对称结构，6。2差分放大器电路，1。电路结构，UO=UC1-UC2=0，UO=(UC1UC1)-(UC2UC2)=0，当ui1=ui2=0，uC1=uC2，uC1=uC2，当温度变化时，2。共模信号，差模信号是一对大小相等、极性相反的信号：电路完全对称时，UID1=1/2 UID UID2=-1/2 UID，3。差模信号，任意信号：在差分放大器的两个输入端具有任意大小和极性的一对信号称为任意信号，通常记录为Ui1和Ui2。任何信号都可以看作是一对差模信号和一对共模信号的叠加。4，任何信号，Uid=ui1-ui2 Uid

5、 1=1/2 Uid=1/2(ui1-ui2)，4，任何信号，Uid 2=-1/2 Uid=-1/2(ui1-ui2)Uic 1=Uic 2=UIC=1/2(ui1-ui2)Uic 1 Uid 1=ui1 Uic 2 Uid 2=ui 2，4，任意信号，差分放大器的主要指标，差分模式电压放大系数：Aud=Uod/Uid共模电压放大系数：Auc=Uoc/Uic它可以作为放大器的有源负载，提高电压放大系数。6。4集成运算放大器介绍，6。5集成运算放大器的性能指标，指标参数F007典型值理想值开环差模增益Aod 106dB差模输入电阻rid 2M共模抑制比KCMR 90dB输入失调电压UIO 1mV 0 UIO温度漂移d UIO/dT()几个V/0输入失调电流IIO (IB1- IB2) 20nA 0 UIO温度漂移d UIO/最大共模输入电压UIcmax 13V，最大差模输入电压UIdmax 30V -3dB带宽fH 10Hz转换速率SR=/DuO用于测量放大器和信号发生器。高速型：跳频和同步频率高，跳频可达1.7千兆赫，同步频率可达103伏/秒。用于模数、数模转换电路和视频放大器。高精度型：低失调、低温度漂移、低噪声、高增益、Aod高于105分贝。用于微弱信号的