集成运算放大电路本章要求了解集成运算放大器的电路结构

1、第四章集成运算放大电路本章要求：了解集成运算放大器的电路结构和分类； 掌握其主要性能参数和电路特点； 了解集成运放的电压传输特性；了解集成运放在信号运算和信号处理方面的应用。4.1集成运放根本概念运放的根本组成及其符号图4邛集成运算放大器的原理框图1. 输入级对于高电压放大倍数的直接耦合放大电路，减小零点漂移的关键在第一级, 所以要求输入级温漂小，共模抑制比高。2. 中间级中间级主要进行电压放大，要求它的电压放大倍数很高。3输出级输出级与负载相接，要求有较大的电压输出幅度，较大的输出功率与较小的 输出电阻。4.偏置电路偏置电路为各级电路提供适宜的偏置电流，决定各级的静态工作点。图42集成运放的

2、符号集成运放的分类及特点1集成运放的分类(1 )按用途分类：通用型和专用型(2 )按供电电源分类：双电源和单电源集成运算放大器(3) 按其制作工艺分类：双极型、单极型和双极-单极兼容型集成运算放大器(4) 按运放级数分类：单运放、双运放、三运放和四运放2集成电路的特点(1 )对称性好(2)用有源元件代替无源元件(3 )采用直接耦合放大电路集成运放的主要性能指标1, 开环电压放大倍数血在没有外接反应电路时测出的差摸电压放大倍数*称为幵环电压放大倍数4 它是决定运算精度的主要参数，其值按大，运算电路越稳定，运算精度越高。 股为血"10? -1072. 共模抑制比Kg是表示运算放大器的差模

3、电压枝大倍数与共模电压放大倍数之比的绝对值。其 值越大，说明抑制共模信号的能力越强。目前，疋嗨有高达10啲°3 差模输入电阻是运算放大器两个输入端之间的动态电阻，其大小反映运算放大器输入端向差模信号源索取电流的大小。要求愈大愈好，一般为几百千欧姆至几兆欧姆。4.开环输出电阻开环输出电阻是指运算放大器在开环工作时，从输出端向里看进去的等效电阻。它的大小反映集成运算放大器的负载能力，其值要求愈小愈好，一般为几十欧姆至几百欧姆。5输入失调电压对于理想集成运放而言， 在不加调零电位器的情况下，当输入电压为零时， 输出电压也为零。但实际是输入为零时，输出不为零。6.最大输出电压在标准电源电压和

4、额定负载电阻的情况下，集成运算放大器所能输出的、不产生明显失真的最大峰值电压，称为最大输出电压集成运放的电压传输特性图43集成运啟的电压传输特性从运算啟大器的传输特性来看，输出电压与输入电压的关系曲线可分为 线性区和飽和区。图4-3中BC段为运算放大器的线性区由于运算放大器的 放大倍数很高，BC段十分接近纵轴&图中AE和CD段为运算放大器工作的 非线性区*即归 负腕和区。不管吗如何变，恒为2如或- 运算放大器在开环或正反应工作时，通常处于褪和区。Ik-集成运放的理想模型1理想运算放大器两输入端间电压近似相等，相当于短路，但又不是真正短路，称为虚短2 理想运算放大器的两个输入端几乎不索取

5、电流，相当于两输入端断路, 但又不是真正断路，称为 虚断4.2集成运放的线性应用运算放大器在信号运算方面的应用1 .比例运算电路1同相比例运算电路1电路结构图44同相比例运算电路2电压放大倍数3特例图4-5电压跟随器4同相比例运算电路的特点输入电阻很高对集成运放的共模抑制比要求高2反相比例运算电路1电路结构卜%那么tUILUII假设Rir &图4-6反相比例运算电路2电压放大倍数3特例在图 4-6 中， _2.加法运算电路3 .减法运算电路加法运算和减法运算也可用双运放实现，以减法运算电路为例:4反相比例运算电路的特点对集成运放的共模抑制比要求低输入电阻低=-(1+2)图4-7单运放加

6、法运算电路叫二? -知当R产打时图48单运放减法运算电路W|?O* /"1LR、dt图4-9 7R运放减法电路422运算放大器在信号处理方面的应用1，积分运算电路图4-10积分运算电路Z微分运算电路dtdu*dtXT1I图4门微分电路运算放大器使用考前须知1了解管脚功能2 集成运放的消振3 集成运放的调零4 集成运放的保护措施cn电源端保护t>8"cc在正负电压源引线上串接二 极管，当电源接反时，二极管截 止，保护了集成运放。图4邛2集成运放的电源保护2输入端保护图4/3集成运放的输入端保护当运放所加的差模和共模信号电压或干扰信号电压过大时，会引起运放输 入级损坏。因此在输入端并接极性相反的两只二极管，限制输入电压在二极管 导通电压以内。3输岀端保护图4/4集成运放的输出端保护为了防止输出端电压过大，可 利用两只反向串联的稳压管来保护 运放输出级，使输岀电压限制在的 士匕+處围内。424集成运放应用举例R图4-15电阻在线测量电