一集成运放电路简介ppt课件

1、一、集成运放电路简介 二、集成运算放大器的技术目的 三、集成运放低频等效电路 四、集成运放的运用本卷须知 一、集成运放电路简介集成运放电路特点：高放大倍数、高输入电阻、低输出电集成运放电路特点：高放大倍数、高输入电阻、低输出电 阻，直接耦合放大电路。阻，直接耦合放大电路。输入级：通常采用差动放大方式抑制零点漂移。输入级：通常采用差动放大方式抑制零点漂移。中间级：多采用有源负载的共射共源放大电路。以获得中间级：多采用有源负载的共射共源放大电路。以获得 更高的放大倍数。运放电路普通多由二至三级放大更高的放大倍数。运放电路普通多由二至三级放大 环节组成，由于级数越多越容易产生自激振荡，使环节组成，由

2、于级数越多越容易产生自激振荡，使 得电路无法正常任务。得电路无法正常任务。输出级：为功率放大电路，为了提高带负载才干，多采用互输出级：为功率放大电路，为了提高带负载才干，多采用互 补型跟随式。补型跟随式。 F007F007简介简介 下面以下面以F007为例引见集成运放。为例引见集成运放。F007内部电路可分为四个部分：内部电路可分为四个部分：输入共模信号时，电路坚持双端输出方式对共模信号的良输入共模信号时，电路坚持双端输出方式对共模信号的良好抑制造用。好抑制造用。从从1点和点和5点外接的调零电路，用以补偿差放的失调误差。点外接的调零电路，用以补偿差放的失调误差。T8、T9 组成镜像电流源，组成

3、镜像电流源，I8为为T1、T2提供静态集电极电流，提供静态集电极电流，IC9与微电流源与微电流源T10、 T11的输出电流的输出电流IC10配合为配合为T3、T4提供基极偏置电流提供基极偏置电流IB3、4。2.中间放大级：由晶体管中间放大级：由晶体管T14、T15及电阻及电阻R6、R7组成组成T14接成射极输出器，具有输入电阻高、输出电阻低的特点，接成射极输出器，具有输入电阻高、输出电阻低的特点，在这里起缓冲隔离作用，减少后级对前级增益的影响。在这里起缓冲隔离作用，减少后级对前级增益的影响。 T15管接成共射级放大电路，管接成共射级放大电路， R7的作用是既提高输入电阻，又能的作用是既提高输入

4、电阻，又能稳定该级的放大倍数。稳定该级的放大倍数。 T12、T13构成镜像电流源。构成镜像电流源。 T13a作作为为T15的集电极有源负载。电容的集电极有源负载。电容C是相位补偿电容，作用是消是相位补偿电容，作用是消除自激振荡。除自激振荡。3.输出级：由晶体管输出级：由晶体管T16T24组成组成T16、 T17保证保证T19、 T20静态时处于微导通形状。静态时处于微导通形状。 T18是输是输出级电路的缓冲驱动级。起缓冲隔离及阻抗变换作用。出级电路的缓冲驱动级。起缓冲隔离及阻抗变换作用。 T21、 T24管及管及R9、R10构成过流维护电路，起限流维护作用。构成过流维护电路，起限流维护作用。4

5、.电流源偏置电路由晶体管电流源偏置电路由晶体管T8T13及电阻及电阻R4、R5分组成三组分组成三组电流源电路电流源电路T12、 T13、 T5组成镜像电流源，组成镜像电流源， T10 、 T11、 R4组成微电组成微电流源，故流源，故 T12、R5、T11构成主参考支路。构成主参考支路。二、集成运放的技术目的1.1.开环差模电压增益开环差模电压增益AodAodidododUUAAodAodUidUidUodUod2.2.输入失调电压输入失调电压UIOUIO在运放的两个输入端外加一补偿电压，使运放输出电压为零。在运放的两个输入端外加一补偿电压，使运放输出电压为零。3.3.输入失调电压的温漂输入失

6、调电压的温漂dUIO/dTdUIO/dT4.4.输入偏置电流输入偏置电流IIBIIBAodAodUodUod0 0IB1IB1IB2IB2UIOUIO的温度系数，衡量集成运放的温漂特性，经过调零的方法很难补偿。的温度系数，衡量集成运放的温漂特性，经过调零的方法很难补偿。输出为零时，两输出为零时，两个输入端所需电个输入端所需电流的平均值流的平均值5. 5. 输入失调电流输入失调电流IIOIIO6.6.输入失调电流的温漂输入失调电流的温漂dIIO/dTdIIO/dT7.7.差模输入电阻差模输入电阻ridrid集成运放在输入差模信号时的输入电阻集成运放在输入差模信号时的输入电阻在规定任务范围内在规定

7、任务范围内IIOIIO的温度系数的温度系数集成运放输出电压为零时，两个输入端的偏置电流之差。集成运放输出电压为零时，两个输入端的偏置电流之差。 IIOIIO IB1IB1 IB2IB28.8.共模抑制比共模抑制比KCMRKCMR9.9.最大共模输入电压最大共模输入电压UICmaxUICmax10.10.最大差模输入电压最大差模输入电压UIdmaxUIdmax同相输入端与反向输入端之间能接受的最大电压值同相输入端与反向输入端之间能接受的最大电压值输入级正常任务时，允许输入的最大共模信号输入级正常任务时，允许输入的最大共模信号放大器开环差模电压增益与共模电压增益之比。放大器开环差模电压增益与共模电

8、压增益之比。11.11.开环输出电阻开环输出电阻roro12.12.最大输出电压最大输出电压UOmaxUOmax13.13.最大输出电流最大输出电流IOmaxIOmax放大器在最大电压下所能输出的最大电流放大器在最大电压下所能输出的最大电流在规定的电源电压和负载条件下，放大器能输出的最大电压在规定的电源电压和负载条件下，放大器能输出的最大电压运放开环时的动态输出电阻运放开环时的动态输出电阻fHfH是指开环增益是指开环增益AodAod下降下降3dB3dB时的频率；时的频率；fCfC是指开环增益是指开环增益AodAod下降至下降至0dB0dB时的频率。时的频率。14.14.3dB3dB带宽带宽fH

9、fH和单位增益带宽和单位增益带宽fCfC当输入信号频率继续增大，AOd继续下降，当AOd=1时，与此对应的频率fC称为单位增益带宽。20lgAod20lgAod-20dB/+-20dB/+倍频倍频fCfCfHfHf f15. 15. 静态损耗静态损耗PCPCUoUo0 0VCCVCCVEEVEEICICIEIE集成运放在输出电压为零时所耗费的电源功率集成运放在输出电压为零时所耗费的电源功率三、集成运放的低频等效电路ridridIB2IB2IB1IB1u1u1IIO/2IIO/2IIO/2IIO/2IIBIIBIIBIIBUIdUId+ + + + + +AOdAOdUIdUIdroroAOcA

10、Oc2UUuouo输入回路输入回路: :失调电压失调电压UIOUIO，静态偏置电流静态偏置电流IIBIIB，输入失调电流输入失调电流IIOIIO，输入电阻输入电阻ridrid，ridrid上的电压就上的电压就是是UidUid。输出回路：输出回路：等效电压源等效电压源AOdUidAOdUid和和AOcUicAOcUic输出电阻输出电阻roroUUUId2/ )(ICUUUu1u1+ + +AOdAOdUIdUIdrorououo+ +ridridU1U1忽略忽略IIBIIB、IIOIIO、UIOUIO的影响时的等效电路。的影响时的等效电路。三：集成运放的低频等效电路四、集成运放的运用本卷须知一运用时必做的任务一运用时必做的任务1 12 23 3识别管脚，正确连线识别管脚，正确连线参数丈量参数丈量调零或调整偏置电压调零或调整偏置电压4 4消除自激振荡消除自激振荡二维护措施二维护措施1 1输入维护输入维护运放任务在开环形状时，易因差模电压过大而损坏；运放任务在开环形状时，易因差模电压过大而损坏；在闭环形状时，易因共模电压超出极限值而损坏。在闭环形状时，易因共模电压超出极限值而损坏。A AD1D1 D D2 2R R(a)(a)防止输入差模信号幅值过大防止输入差模信号幅值过大A AD1D1V VR