第15讲集成运算放大电路(5)技术指标改

1、重点与难点1、掌握多级放大器的耦合电路及分析方法；2、掌握差分放大电路的工作原理及分析方法； 3、掌握功率放大电路的工作原理及分析方法；4、掌握恒流源电路的工作原理及输出电阻的计算；5、了解集成运放的内部电路，掌握其主要技术指标和使用注意事项。重点：多级放大器、差分放大器、功率放大器、恒流源电路的定量分析，集成运放的外特性。难点： 差分放大电路的定量分析，功率放大器的定量分析，恒流源电路的输出电阻计算，集成运放内部电路分析。 1 1、掌握集成运放的主要技术指标，在、掌握集成运放的主要技术指标，在实际应用中能正确选择；实际应用中能正确选择； 2 2、了解集成运放的不同种类；、了解集成运放的不同种

2、类； 3 3、初步掌握集成运放的选用和静态测、初步掌握集成运放的选用和静态测试试 ； 4 4、掌握集成运放的保护电路。、掌握集成运放的保护电路。第第6章章 集成运算放大电路集成运算放大电路6.1 多级放大电路多级放大电路 6.2 集成运算放大电路简介集成运算放大电路简介6.3 差分放大电路差分放大电路 6.4 功率放大电路功率放大电路6.5 集成运放中的电流源集成运放中的电流源 6.6 集成运放原理电路集成运放原理电路6.7 集成运放的主要技术指标和种类集成运放的主要技术指标和种类 6.8 集成运放的使用注意事项集成运放的使用注意事项6.7 集成运放的主要技术指标和种集成运放的主要技术指标和种

3、类类6.7.1 集成运放的主要技术指标集成运放的主要技术指标6.7.2 集成运放的种类集成运放的种类6.7.1集成运放的主要技术指标集成运放的主要技术指标 差模输入电阻差模输入电阻 rid 2M 共模抑制比共模抑制比 KCMR 90dB 开环差模增益开环差模增益 Aod 106dB 6.7.1集成运放的主要技术指标（续）集成运放的主要技术指标（续） UIO的温漂的温漂dUIO/dT() 几几V/ 0输入失调电流输入失调电流 IIO 100nA 0IIO的温漂的温漂dIIO/dT() 几几nA/ 0 使输出电压等于零在输入端加的补偿电压。使输出电压等于零在输入端加的补偿电压。B2B1IOIII输

4、入失调电压输入失调电压UIO 2mV 0 输入失调电流输入失调电流IIO是指当输入电压为零时流入放大器两输入是指当输入电压为零时流入放大器两输入端的静态基极电流之差，一般约为端的静态基极电流之差，一般约为1 nA0.1 A。 输入偏置电流输入偏置电流IIB 输入偏置电流是指集成运放输入偏置电流是指集成运放两个输入端静态电流的平均值两个输入端静态电流的平均值 IIB（IB1IB2）/ /2 BJT为为10 nA1 A；MOSFET运放运放IIB在在pA数量级。数量级。6.7.1集成运放的主要技术指标（续）集成运放的主要技术指标（续） 最大共模输入电压最大共模输入电压 UIcmax 13V-3dB

5、带宽带宽 fH 10Hz 转换速率转换速率 SR 0.5V/S 能正常放大差模信号时容许的最大的共模输入电压。能正常放大差模信号时容许的最大的共模输入电压。最大差模输入电压最大差模输入电压 UIdmax 30V超过此值输入级差分管将损坏。超过此值输入级差分管将损坏。上限截止频率。上限截止频率。maxOddtuSR 运放对大信号的反应速度运放对大信号的反应速度为什么这么低？为什么这么低？因增益非常大若信号为若信号为viVimsin2 ft ，则运放的，则运放的SR必须满足必须满足SR2fmaxVom6.7.2 集成运放的种类集成运放的种类按工作原理按工作原理电压放大型：输入量与输出量均为电压电压

6、放大型：输入量与输出量均为电压电流放大型：输入量与输出量均为电流电流放大型：输入量与输出量均为电流跨导型：输入量为电压，输出量均为电流跨导型：输入量为电压，输出量均为电流互阻型：输入量为电流，输出量均为电压互阻型：输入量为电流，输出量均为电压按可控性按可控性可控增益：利用外加控制电压控制增益的大小可控增益：利用外加控制电压控制增益的大小选通控制：输入为多通道，利用输入的逻辑信选通控制：输入为多通道，利用输入的逻辑信 号控制那个通道的信号放大号控制那个通道的信号放大6.7.2 集成运放的种类（续）集成运放的种类（续）按性能指标按性能指标rid，可高于，可高于1012。 用于测量放大器、信号发生器

7、。用于测量放大器、信号发生器。 fH和和SR高，高， fH可达可达1.7GHz，SR可达可达 103V/s。 用于用于A/D、D/A转换电路、视频放大器。转换电路、视频放大器。低失调、低温漂、低噪声、高增益，低失调、低温漂、低噪声、高增益， Aod高于高于105dB。 用于微弱信号的测量与运算、高精度设备。用于微弱信号的测量与运算、高精度设备。工作电源电压低、静态功耗小，在工作电源电压低、静态功耗小，在100200W。 用于空间技术、军事科学和工业中的遥感遥测。用于空间技术、军事科学和工业中的遥感遥测。通常情况下用通用型运放，特通常情况下用通用型运放，特殊情况下才用专用型运放。殊情况下才用专用

8、型运放。集成运放参数举例集成运放参数举例讨论一根据下列要求，将应优先考虑使用的集成运放填入空内。根据下列要求，将应优先考虑使用的集成运放填入空内。已知现有集成运放的类型是：已知现有集成运放的类型是： 通用型通用型 高阻型高阻型 高速型高速型 低功耗型低功耗型 高压型高压型 大功率型大功率型 高精度型高精度型1. 作低频放大器，应选用作低频放大器，应选用 。2. 作宽频带放大器，应选用作宽频带放大器，应选用 。3. 作幅值为作幅值为1V以下微弱信号的量测放大器，应选用以下微弱信号的量测放大器，应选用 。4. 作内阻为作内阻为10M信号源的放大器，应选用信号源的放大器，应选用 。5. 负载需负载需

9、5A电流驱动的放大器，应选用电流驱动的放大器，应选用 。6. 要求输出电压幅值为要求输出电压幅值为50V的放大器，应选用的放大器，应选用 。7. 宇航仪器中所用的放大器，应选用宇航仪器中所用的放大器，应选用 。 讨论二1. 输入级采用什么措施增大放大倍数？输入级采用什么措施增大放大倍数？2. 中间级采用什么措施增大电压放大倍数？中间级采用什么措施增大电压放大倍数？3. 如何消除交越失真？如何消除交越失真？4. uI1、 uI3哪个是同相输入端？哪个是反相输入端？哪个是同相输入端？哪个是反相输入端？有源负载有源负载有源负载有源负载复合管共射放大电路复合管共射放大电路增大输入级的负载电阻增大输入级

10、的负载电阻_+_+反相反相输入端输入端同相同相输入端输入端增大第二级的增大第二级的负载电阻负载电阻超超管管6.8 集成运放的使用注意事项集成运放的使用注意事项6.8.1 集成运放的选用集成运放的选用6.8.2 集成运放的静态测试集成运放的静态测试6.8.3 集成运放的保护电路集成运放的保护电路6.8.1 集成运放的选用集成运放的选用适用，性能指标满足要求；可靠，性能指标留有余地；适用，性能指标满足要求；可靠，性能指标留有余地；经济，成本低。经济，成本低。 一般应用，选择通用型；特殊应用，选择专用型。一般应用，选择通用型；特殊应用，选择专用型。6.8.2 集成运放的静态调试集成运放的静态调试静态调试的任务静态调试的任务调零，即输入短路时，调节调零电位器，使输出电压为调零，即输入短路时，调节调零电位器，使输出电压为0 。集成运放没有自带调零电路时，需要外加调零电路。集成运放没有自带调零电路时，需要外加调零电路。单电源集成运放使用注意事项单电源集成运放使用注意事项 对于单电源集成运放，输出端静态电压约为电源电压的对于单电源集成运放，输出端静态电压约为电源电压的二分之一，输入端的静态电压也不是零。因此，要注意二分之一，输入端的静态电压也不是零。因此，要注意信号源、负载和集成