(10)--3.1集成运放概述模拟电子技术基础.ppt

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1、第3章 集成运算放大电路第3章 集成运算放大电路3.1.1 多级放大电路的一般问题多级放大电路的一般问题第3章 集成运算放大电路3.1.1 多级放大电路的一般问题多级放大电路的一般问题3.1.2 集成运放电路概述集成运放电路概述第3章 集成运算放大电路3.1.1 多级放大电路的一般问题多级放大电路的一般问题3.1.2 集成运放电路概述集成运放电路概述3.2 集成运放中的单元电路集成运放中的单元电路第3章 集成运算放大电路3.1.1 多级放大电路的一般问题多级放大电路的一般问题3.1.2 集成运放电路概述集成运放电路概述3.2 集成运放中的单元电路集成运放中的单元电路3.3 集成运放的典型电路集

2、成运放的典型电路第3章 集成运算放大电路3.1.1 多级放大电路的一般问题多级放大电路的一般问题3.1.2 集成运放电路概述集成运放电路概述3.2 集成运放中的单元电路集成运放中的单元电路3.3 集成运放的典型电路集成运放的典型电路3.4 集成运放应用集成运放应用第3章 集成运算放大电路一、多级放大电路的耦合方式一、多级放大电路的耦合方式3.1.1多级放大电路的一般问题一、多级放大电路的耦合方式一、多级放大电路的耦合方式3.1.1多级放大电路的一般问题二、二、多级放大电路的动态分析多级放大电路的动态分析一、多级放大电路的耦合方式1.直接耦合直接耦合一、多级放大电路的耦合方式1.直接耦合直接耦合

3、2.阻容耦合阻容耦合一、多级放大电路的耦合方式1.直接耦合直接耦合2.阻容耦合阻容耦合3.变压器耦合变压器耦合一、多级放大电路的耦合方式1.直接耦合直接耦合2.阻容耦合阻容耦合3.变压器耦合变压器耦合4.光电耦合光电耦合1.直接耦合直接耦合第二级第一级直接连接uc1ub21.直接耦合直接耦合第二级第一级uc1ub2第二级第一级u能够放大变化缓慢的信号，便于集成化，Q点相互影响，存在零点漂移现象。第二级第一级u能够放大变化缓慢的信号，便于集成化，Q点相互影响，存在零点漂移现象。第二级第一级输入为零，输出产生变化的现象称为零点漂移u能够放大变化缓慢的信号，便于集成化，Q点相互影响，存在零点漂移现象

4、。当输入信号为零时，前级由温度变化所引起的电流、电位的变化会逐级放大。第二级第一级输入为零，输出产生变化的现象称为零点漂移2.阻容耦合阻容耦合共射电路共集电路2.阻容耦合阻容耦合共射电路共集电路u利用电容连接信号源与放大电路、放大电路的前后级、放大电路与负载，为阻容耦合。2.阻容耦合阻容耦合共射电路共集电路有零点漂移吗？u利用电容连接信号源与放大电路、放大电路的前后级、放大电路与负载，为阻容耦合。2.阻容耦合阻容耦合 Q点相互独立。不能放大变化缓慢的信号，低频特性差，不能集成化。共射电路共集电路有零点漂移吗？u利用电容连接信号源与放大电路、放大电路的前后级、放大电路与负载，为阻容耦合。3.变压

5、器耦合变压器耦合4.光电耦合光电耦合4.光电耦合光电耦合u以光信号为媒介,通过发光二极管将电能转换成光能,再通过光电三极管将光能转换为电能,实现电气隔离,抗干扰能力强。3.1.2 3.1.2 多级放大电路的动态分析一、动态参数分析一、动态参数分析3.1.2 3.1.2 多级放大电路的动态分析二、分析举例二、分析举例一、动态参数分析一、动态参数分析一、动态参数分析一、动态参数分析1.电压放大倍数一、动态参数分析一、动态参数分析1.电压放大倍数一、动态参数分析一、动态参数分析1.电压放大倍数2.输入电阻一、动态参数分析一、动态参数分析1.电压放大倍数2.输入电阻3.输出电阻一、动态参数分析一、动态

6、参数分析1.电压放大倍数2.输入电阻3.输出电阻u对电压放大电路的要求：Ri大，Ro小，Au的数值大，最大不失真输出电压大。二、分析举例二、分析举例二、分析举例二、分析举例二、分析举例二、分析举例二、分析举例二、分析举例二、分析举例二、分析举例二、分析举例二、分析举例3.1.3 3.1.3 集成运放概述一、集成运放的特点一、集成运放的特点3.1.3 3.1.3 集成运放概述一、集成运放的特点一、集成运放的特点二、集成运放电路的组成二、集成运放电路的组成3.1.3 3.1.3 集成运放概述一、集成运放的特点一、集成运放的特点二、集成运放电路的组成二、集成运放电路的组成三、集成运放的电压传输特性三

7、、集成运放的电压传输特性 一、集成运放的特点一、集成运放的特点 集成运算放大电路，简称集成运放，是一个高性能的直接耦合多级放大电路。因首先用于信号的运算，故而得名。一、集成运放的特点一、集成运放的特点（1）直接耦合方式，充分利用管子性能良好的一致性采用差分放大电路和电流源电路。集成运算放大电路，简称集成运放，是一个高性能的直接耦合多级放大电路。因首先用于信号的运算，故而得名。一、集成运放的特点一、集成运放的特点（1）直接耦合方式，充分利用管子性能良好的一致性采用差分放大电路和电流源电路。（2）用复杂电路实现高性能的放大电路，因为电路的复杂化并不带来工艺的复杂性。集成运算放大电路，简称集成运放，

8、是一个高性能的直接耦合多级放大电路。因首先用于信号的运算，故而得名。一、集成运放的特点一、集成运放的特点（1）直接耦合方式，充分利用管子性能良好的一致性采用差分放大电路和电流源电路。（2）用复杂电路实现高性能的放大电路，因为电路的复杂化并不带来工艺的复杂性。（3）用有源元件替代无源元件，如用晶体管取代难于制作的大电阻。集成运算放大电路，简称集成运放，是一个高性能的直接耦合多级放大电路。因首先用于信号的运算，故而得名。一、集成运放的特点一、集成运放的特点（1）直接耦合方式，充分利用管子性能良好的一致性采用差分放大电路和电流源电路。（2）用复杂电路实现高性能的放大电路，因为电路的复杂化并不带来工艺

9、的复杂性。（3）用有源元件替代无源元件，如用晶体管取代难于制作的大电阻。（4）采用复合管。集成运算放大电路，简称集成运放，是一个高性能的直接耦合多级放大电路。因首先用于信号的运算，故而得名。二、集成运放电路的组成二、集成运放电路的组成二、集成运放电路的组成二、集成运放电路的组成两个输入端二、集成运放电路的组成二、集成运放电路的组成两个输入端一个输出端二、集成运放电路的组成二、集成运放电路的组成两个输入端一个输出端二、集成运放电路的组成二、集成运放电路的组成两个输入端一个输出端二、集成运放电路的组成二、集成运放电路的组成两个输入端一个输出端u若将集成运放看成为一个“黑盒子”，则可等效为一个双端输

10、入、单端输出的差分放大电路。集成运放电路四个组成部分的作用:集成运放电路四个组成部分的作用:偏置电路：为各级放大电路设置合适的静态工作点。采用电流源电路。集成运放电路四个组成部分的作用:u输入级：前置级，多采用差分放大电路。要求Ri大，Ad大，Ac小，输入端耐压高。偏置电路：为各级放大电路设置合适的静态工作点。采用电流源电路。集成运放电路四个组成部分的作用:u输入级：前置级，多采用差分放大电路。要求Ri大，Ad大，Ac小，输入端耐压高。u中间级：主放大级，多采用共射放大电路。要求有足够的放大能力。偏置电路：为各级放大电路设置合适的静态工作点。采用电流源电路。集成运放电路四个组成部分的作用:u输

11、入级：前置级，多采用差分放大电路。要求Ri大，Ad大，Ac小，输入端耐压高。u中间级：主放大级，多采用共射放大电路。要求有足够的放大能力。u输出级：功率级，多采用准互补输出级。要求Ro小，最大不失真输出电压尽可能大。偏置电路：为各级放大电路设置合适的静态工作点。采用电流源电路。集成运放电路四个组成部分的作用:u输入级：前置级，多采用差分放大电路。要求Ri大，Ad大，Ac小，输入端耐压高。u中间级：主放大级，多采用共射放大电路。要求有足够的放大能力。u输出级：功率级，多采用准互补输出级。要求Ro小，最大不失真输出电压尽可能大。偏置电路：为各级放大电路设置合适的静态工作点。采用电流源电路。几代产品

12、中输入级的变化最大！三、集成运放的电压传输特性三、集成运放的电压传输特性三、集成运放的电压传输特性三、集成运放的电压传输特性在线性区：uOAod(uPuN)Aod是开环差模放大倍数。三、集成运放的电压传输特性三、集成运放的电压传输特性在线性区：uOAod(uPuN)Aod是开环差模放大倍数。uO=f(uP-uN)三、集成运放的电压传输特性三、集成运放的电压传输特性在线性区：uOAod(uPuN)Aod是开环差模放大倍数。uO=f(uP-uN)三、集成运放的电压传输特性三、集成运放的电压传输特性u由于Aod高达几十万倍，所以集成运放工作在线性区时的最大输入电压(uPuN)的数值仅为几十一百多微伏。在线性区：uOAod(uPuN)Aod是开环差模放大倍数。uO=f(uP-uN)三、集成运放的电压传输特性三、集成运放的电压传输特性u由于Aod高达几十万倍，所以集成运放工作在线性区时的最大输入电压(uPuN)的数值仅为几十一百多微伏。在线性区：uOAod(uPuN)Aod是开环差模放大倍数。(uPuN)的数值大于一定值时，集成运放的输出不是UOM,就是UOM，即集成运放工作在非线性区。uO=f(uP-uN)