电工与电子技术基础集成运算放大器及应用电子教案课件

《电工与电子技术基础》

中等职业学校教学用书（电子技术专业）任课教师：李凤琴李鹏《电工与电子技术基础》

中等职业学校教学用书（电子技术专业）1第9章集成运算放大器及应用9.1集成运算放大器的构成9.2放大电路中的负反馈及应用9.3集成运算放大器的线性应用9.4正弦波振荡器9.5集成运算放大器的非线性应用9.6集成功率放大器9.7三端集成稳压器及应用9.8集成运放的线性应用实验9.9RC正弦波振荡器实验第9章集成运算放大器及应用9.1集成运算放大器的构成29.1集成运算放大器的构成9.1.1集成运算放大器的基本结构及工作状态9.1.2运算放大器的电路符号9.1.3集成运算放大器的主要参数9.1.4理想集成运算放大器的特点9.1集成运算放大器的构成9.1.1集成运算放大器的基39.1.1集成运算放大器的基本结构及工作状态运放的类型很多，电路也不一样。但其结构具有共同之处，图示运放的内部电路组成原理框图。9.1.1集成运算放大器的基本结构及工作状态运放的类型很49.1.2运算放大器的电路符号典型的741型通用运放的内部电路图如图示。9.1.2运算放大器的电路符号典型的741型通用运放的5运放的一般电路符号如图（a）所示。运放是一个多端器件，其中反相输入端用“一”号表示．同相输人端用“＋”号表示；U是对地输出端；正、负电压源分别用U十和U￣表示。图（b）为运故的简单符号。所谓反相输入端是指输入信号电压从反相输入端（N）输入（同相端无输入信号）时,输出电压与输入反相；而输入信号电压从同相输入端（P）输入,输出电压与输入同相。运放的一般电路符号如图（a）所示。运放是一个多端器件，其中反69.1.3集成运算放大器的主要参数1．输入失调电压Uio；为了保证输入电压为零时输出电压也为零而在输入端所加的补偿电压，称为输入失调电压Uio。Uio愈小，电路输入部分的对称度愈高，一般为±（1～l0）mV。2．开环差模电压增益Auo，。开环差模电压增益Auo。为运放在开环情况下，输出电压与差模输人电压的比值。运放很少开环使用。因此，Auo主要用来说明运算精度。Auo愈大愈好，通常Auo≥1053．开环带宽Bw开环带宽Bw是指开环差模电压增益随信号频率升高而下降3dB时对应的频率。9.1.3集成运算放大器的主要参数1．输入失调电压Uio74．差模输入电阻rid差模输人电阻rid为运放在开环状态时，正、负输人端之间的差模电压与电流之比。rid愈大，运放的性能愈好。一般rid的值在几百千欧至几兆欧。5．输出电阻r。输出电阻r。为运放在开环情况下，输出电压与输出电流之比。r。愈小，运放带负载能力愈强。一般在几十至几百欧之间。6．共模抑制比KCMR¨共模抑制比KCMR为运放的开环差模电压增益与共模电压增益的比值。理想情况下，KCMR＝∞，一般在80dB以上：4．差模输入电阻rid89.1.4理想集成运算放大器的特点理想运放就是其主要技术指标都应当具有理想的特性，即应具各下列特性：（1）输入信号为零时，输出端恒定地处于零电位；（2）差模输人电阻rid＝∞；（3）输出电阻r。＝0；’（1）开环差模电压增益Auo＝∞；（5）共模抑制比KCMR＝∞；（6）开环带宽BW＝∞。根据上述理想特性，若运放工作在线性区，则可建立如下两个重要概念。9.1.4理想集成运算放大器的特点理想运放就是其主要技术91.虚断由于集成运放的差模开环输入电阻Rid→∞，输入偏置电流IB≈0，不向外部索取电流，因此两输入端电流为零。即In=Ip=0，这就是说，集成运放工作在线性区时，两输入端均无电流，称为“虚断”。2.虚短由于两输入端无电流，则两输入端电位相同，即U－=U+。由此可见，集成运放工作在线性区时，反相输入端与同相输入端对地电压相等，称为“虚短”。虚断与虚短的概念是分析理想集成运放线性应用的主要依据。1.虚断109.2放大电路中的负反馈及应用9.2.1负反馈的概念9.2.2负反馈的四种组态及应用9.2.3负反馈对放大电路性能的改善9.2放大电路中的负反馈及应用9.2.1负反馈的概念119.2.1负反馈的概念1．反馈的定义将放大电路输出回路信号（电压或电流）的一部分或全部通过一定的电路形式（反馈网络）送回输入回路的过程，叫做反馈。图示为反馈系统原理框图。输入量9.2.1负反馈的概念1．反馈的定义输入量122．反馈的类型(1)正反馈与负反馈1)正反馈反馈使放大器净输入量增强的反馈称为正反馈。2)负反馈反馈使净输入量减弱的反馈称为负反馈。3)判别方法通常用“瞬时极性法”判别正反馈和负反馈，a.假设输入信号某一瞬时的极性。b.根据输入与输出信号的相位关系,确定输出信号和反馈信号的瞬时极性。2．反馈的类型13（2）电压反馈和电流反馈,若反馈信号是输出电压的一部分或全部，称为电压反馈；若反馈信号取自输出电流，则称为电流反馈。（3）串联反馈和并联反馈。当总输入信号、反馈信号和净输入信号三者在输入回路中为串联关系时，称为串联反馈；三者为并联关系时，称为并联反馈。（4）直流反馈和交流反馈。反馈网络只对直流信号有反馈，称为直流反馈；若反馈网络对交流信号有反馈，则称为交流反馈。（2）电压反馈和电流反馈,若反馈信号是输出电压的一部分或143．负反馈放大电路增益的一般表达式（其中：F—反馈系数、A—开环增益、AF—闭环增益）此式说明：闭环增益与开环增益之比为（1+AF）—“负反馈深度”当1+AF>>1,为深度负反馈时→AF≈1/F,且F一般只取决于电阻阻值，故此时增益最稳定。3．负反馈放大电路增益的一般表达式（其中：F—反馈系数、A—154．反馈类型的判断（1）反馈网络的确定。反馈网络是由一个或若干个元件组成的，在电路中起到将输出信号回送给输入端的作用。反馈元件可能具有不同的性质、大小、位置等，但有一点是共同的，它们的一端直接或间接地与输出端相连．另一端必定直接或间接地与输人端相连。（2）反馈极性的判断。判断反馈极性的方法叫做瞬时极性法。先假设电路输入信号的某一瞬时极性为（＋）或为（—），然后根据电路的反相或同相特性，推出输出信号的瞬时极性，最后看反馈信号的瞬时极性与原假设输入信号瞬时极性的关系，如果反馈信号使净输入增加了，为正反馈，反之为负反馈。（3）反馈类型的判断。判断反馈类型所依据的原则是：反馈元件直接与输出端相连的是电压反馈，否则是电流反馈；反馈元件直接与输人端相连的是并联反馈，否则是串联反馈。4．反馈类型的判断169.2.2负反馈的四种组态及应用1.

电压串联负反馈（1）电路形式反馈信号取自输出电压，反馈信号与输入信号串联,以电压形式相叠加，具有稳定输出电压的作用，适用于信号电压源。（2）判别方法：反馈网络(元件)与放大电路在输出端并联；反馈网络与放大电路在输入端串联。9.2.2负反馈的四种组态及应用1.电压串联负反馈（1172.电压并联负反馈（1）电路形式反馈信号取自输出电压，反馈信号与输入信号并联,以电流形式相叠加，具有稳定输出电压的作用，适用于信号电流源。(2)判别方法反馈网络(元件)与放大电路在输出端并联；反馈网络与放大电路在输入端并联。2.电压并联负反馈183.电流串联负反馈（1）电路形式反馈信号取自输出电流，反馈信号与输入信号串联,以电压形式相叠加，具有稳定输出电流的作用，适用于信号电压源。(2)判别方法反馈网络(元件)与放大电路在输出端串联；反馈网络与放大电路在输入端串联。3.电流串联负反馈194.电流并联负反馈（1）电路形式反馈信号取自输出电流，反馈信号与输入信号并联,以电流形式相叠加，具有稳定输出电流的作用，适用于信号电流源。(2)判别方法反馈网络(元件)与放大电路在输出端串联；反馈网络与放大电路在输入端并联。4.电流并联负反馈209.2.3负反馈对放大电路性能的改善1.提高增益的稳定性当1+AF>>1,为深度负反馈时→AF≈1/F,且F一般只取决于电阻阻值，故此时增益最稳定。9.2.3负反馈对放大电路性能的改善1.提高增益的稳定性21由图可见：BW2>BW1——通频带展宽BW2=(1+AF)BW1负反馈使放大电路的频带展宽为1+AF倍2.负反馈展宽了通频带由图可见：BW2>BW1——通频带展宽BW2=(1223.负反馈减小了非线性失真由于放大电路中存在着三极管等非线性器件，所以，即使输入的是正弦波，输出也不是正弦波，产生了波形失真，如图(a)所示。输入的正弦波在输出端输出时，变成了正半周幅度大、负半周幅度小的失真波形。引入负反馈后，输出端的失真波形反馈到输入端，与输入信号相减，使净输入信号幅度成为正半周小负半周大的波形。这个波形被放大输出后，正负半周幅度的不对称程度减小，非线性失真得到纠正，如图(b)所示。3.负反馈减小了非线性失真23电工与电子技术基础集成运算放大器及应用电子教案课件24

结论：(1)在输入信号不失真时,经开环放大输出信号产生失真；(2)引入负反馈后输出信号失真得到一定程度的纠正；(3)反馈越深,非线性失真越小,非线性失真下降为1/(1+AF)；结论：254.负反馈改变了输入、输出电阻对输入电阻Ri的影响，取决于输入端的联结方式(1)串联负反馈使输入电阻Ri增大1+AF(2)并联负反馈使输入电阻Ri减小1+AF对输出电阻Ro的影响，取决于输出端的联结方式(1)电压负反馈使输出电阻Ro减小1+AF(2)电流负反馈使输出电阻Ro增大1+AF4.负反馈改变了输入、输出电阻269.3集成运算放大器的线性应用9.3.1比例放大电路9.3.2加法与减法电路9.3.3积分与微分电路9.3集成运算放大器的线性应用9.3.1比例放大电路279.3.1比例放大电路1.反向比例电路输出电压：uO＝－us

电压增益：Au=－(负号表示输出信号与输入信号反相)特例：当R1＝Rf时,Au=－1

即为反相器

9.3.1比例放大电路1.反向比例电路输出电压：uO＝－282.同相比例电路输出电压：uO＝(1+RF/R1

)ui

电压增益：Au=1+(1+RF/R1

)特例：当R1＝∞或Rf＝0时,Au=1uO＝ui

电压跟随器2.同相比例电路299.3.2加法与减法电路若R1＝R2＝Rf则uO＝－(us1+us2)输出电压：uO＝－（）

要去掉负号可以加一级反相器1.加法电路9.3.2加法与减法电路若R1＝R2＝Rf则302.减法电路双运放减法电路,第一级为反相器,第二级为反相加法器uo=Rf2/R2(uS1－uS2)若Rf2=R2则uo=uS1－uS22.减法电路双运放减法电路,第一级为反相器,第二级为反相319.3.3积分与微分电路

uO＝－uC＝－＝基本积分电路输出电压：1.积分电路9.3.3积分与微分电路uO＝－uC＝－＝基本积分32求和积分电路输出电压：积分电路主要用于控制、测量系统中，实现延时、定时及产生波形。求和积分电路输出电压：积分电路主要用于控制、测量系统中，实现33电工与电子技术基础集成运算放大器及应用电子教案课件342.微分电路输出电压：uo＝－RfC(dui/dt)常用于波形变换。2.微分电路输出电压：uo＝－RfC(dui/dt)35电工与电子技术基础集成运算放大器及应用电子教案课件369.4正弦波振荡器9.4.1正弦波振荡的条件9.4.2正弦波振荡器构成9.4.3RC桥式和LC振荡器9.4正弦波振荡器9.4.1正弦波振荡的条件379.4.1正弦波振荡的条件正弦波振荡器是一种将直流电能转换成交流电能的电路。它与放大器的区别在于这种转换不需外部信号。振荡器输出的信号频率、波形、幅度完全由电路自身的参数决定正弦波振荡器可分成两大类：一类是利用正反馈原理构成的反馈型振荡器，它是目前应用最多的一类振荡器；另一类是负阻振荡器，它是将负阻器件直接接到谐振回路中，利用负阻器件的负电阻效应去抵消回路中的损耗，从而产生等幅的自由振荡，这类振荡器主要工作在微波频段。9.4.1正弦波振荡的条件正弦波振荡器是一种将直流电能转381.电路结构由放大电路和正反馈网络构成如图示。1.电路结构392.振荡的平衡条件(1)振幅平衡条件自激振荡形成的基本条件是反馈信号与输入信号大小相等、相位相同。要建立自激振荡必须反馈电压与输入电压大小相等振荡电路进入稳态振荡。2.振荡的平衡条件(1)振幅平衡条件自激振荡形成的基本条件是40(2)相位平衡条件φa+φf=2nπ（n=0，1，2…）反馈电压与输入电压相位相同。一个正弦波振荡电路只在一个频率下满足相位平衡条件，这个频率就是振荡频率f0，而f0由选频网络决定。3.振荡电路的起振条件φa+φf=2nπ才能起振稳定振荡不能振荡(2)相位平衡条件φa+φf=2nπ（n419.4.2正弦波振荡器构成

一个正弦波振荡电路只在一个频率下满足相位平衡条件，这个频率称为振荡频率f。。因此要求在AF环路中，包含一个具有选频特性的网络，去对接通电源时产生的电扰动信号的频率成分加以挑选，使满足相位平衡条件的某一频率的信号振幅由小到大产生振荡，其余不满足相位平衡条件的电扰动频率成分被衰减消失，从而可获得满足要求的任一频率的正弦波。选频网络可以设置在基本放大器A中，也可以设置在反馈网络F中。它可以用R，C元件组成，称为RC振荡器，一般用来产生1Hz～1MHz范围内的低频信号；还可以用L，C元件组成，称为LC振荡器，常用于产生1MHz以上的高频信号。9.4.2正弦波振荡器构成

一个正弦波振荡电路只在一个频429.4.3RC桥式和LC振荡器1.RC桥式振荡器由RC选频网络与放大电路组成。(1)振荡的建立与平衡在ω0=1/RC时，经RC选频网络组成正反馈，产生振荡。开始A=1+Rf/R1略大于3，达到稳定平衡状态时Rf减小至使A=3。调负反馈使其稳定。9.4.3RC桥式和LC振荡器1.RC桥式振荡器(1)43(2)振荡频率与振荡波形

f0=1/(2πRC)适当调整负反馈的强弱，使Au略大于3时，输出波形为正弦波。如Au远大于3时，因振幅的增长使放大器工作到非线性区域，波形将产生严重的非线性失真。(3)稳幅措施在负反馈回路采用负温度系数的热敏电阻Rf，当Uo增加时，If增大、Rf减小、负反馈加强，使Uo下降达到稳幅。(2)振荡频率与振荡波形44t0实际RC桥式正弦波振荡器t0实际RC桥式正弦波振荡器45例：前图RC桥式振荡电路，已知R=8.2k，C=0.01μF，(1)求振荡频率f0；(2)说明二极管的作用。解：(1)振荡频率

f0=1/(2πRC)=1/(2π×8.2×103×0.01×10－6)=1940Hz(2)二极管用来改善输出电压波形，稳定输出幅度。起振时Au=1+(Rf+R2)/R1>3，随Uo增大二极管导通，

Au≈1+Rf/R1=3幅度趋与稳定。例：前图RC桥式振荡电路，已知R=8.2k，C=0.01μF462.LC振荡器LC振荡器是由LC并联回路作为选频网络的一种高频振荡电路，它能产生几十千赫兹到几百兆赫兹以上的正弦波信号。根据谐振频率f0＝1/2π√LC在高频条件下，电感L和电容C的参数较小，易于选择元器件。而频率较低时，电感L和电容C的参数较大。L参数较大的电感器体积也较大，不便于制作或使用。所以低频振荡器不采用LC回路作为选频网络，而采用RC网络作为选频网络。LC振荡器有电感三点式、电容三点式振荡电路。2.LC振荡器LC振荡器是由LC并联回路作为选频网络的一种47

振荡频率C为谐振回路中C1、C2串联的等效电容。即

或

振荡频率C为谐振回路中C1、C48电容三点式振荡器的特点电容三点式振荡器的特点是电路容易起振，输出电压波形较好、幅度也较大。但不易于调节振荡频率f0，因为如果改变电容C1、C2会影响反馈系数Fu，并且可能造成电路停振。所以这种振荡器适合于用作固定频率振荡器。工作频率一般可达几十MHz至几百MHz。电容三点式振荡器的特点电容三点式振荡器的特点是电路容易起振，499.5集成运算放大器的非线性应用9.5.1单门限电压比较器9.5.2双门限电压比较器9.5集成运算放大器的非线性应用9.5.1单门限电压509.5.1单门限电压比较器集成运放非线性应用特点：集成运放工作在“开环”或“正反馈”状态，在非线性区；分析：虚短概念一般不适用，虚断仍可以用。1.电压比较器运放在非线性区（饱和区）UP>UN运放输出高电平UOH；UP<UN运放输出低电平UOL；UP=UN运放输出UOH或UOL转换临界条件。9.5.1单门限电压比较器集成运放非线性应用1.电压比较51运放接成开环,反相输入端接uI,同相输入端接地uP=0。（1）过零电压比较器电压传输特性:门限电压UREF=0，输出电压从一个电平跳变到另一个电平时所对应的输入电压值。运放接成开环,反相输入端接uI,同相输入端接地uP=0。52

输入电压ui与0比较1)当ui＞uREF=0时→运放处于负饱和态→uO=uOL

(uOL为低电平)2)当ui＜uREF=0时→运放处于正饱和态→uO=uOH

(uOH为高电平)由于在ui=0时输出电压发生翻转，称“过零电压比较器”。利用过零比较器可以变换波形，当过零电压比较器输入正弦波，输出矩形波。输入电压ui与0比较利用过零比较器可以变换波形，当过零电压比53电工与电子技术基础集成运算放大器及应用电子教案课件542.(同相输入)单门限电压比较器ui与标准电压UREF比较1)当ui＞UREF时→uO=UOH2)当ui＜UREF时→uO=UOL稳压管的作用—将输出高、低电平钳制在其稳压值UZ上。即：输出高电平时UOH=+UZ，输出低电平时UOL=–UZ(a)电路(b)电压传输特性2.(同相输入)单门限电压比较器ui与标准电压UREF比559.5.2双门限电压比较器1.电路及电压传输特性(a)电路(b)电压传输特性9.5.2双门限电压比较器1.电路及电压传输特性(a562.分析(1)当ui＜UP+时uO=UOH=+UZ此时同相输入端电压为：UP+—作为比较值，称“上门限电平”（UP+不变）(2)当ui↑ui＞UP+时uO=UOL=－UZ，此时同相输入端的电压变为：UP－=+

UP+=+2.分析UP+—作为比较值，称“上门限电平”（UP+不变）57(4)迟滞比较器有两个门限电压UP－和UP+，定义：回差电压（门限宽度）△U=UP+

－UP－=（UOH－UOL）

△U↑→抗干扰能力越强→但分辨度↓(3)可见UP－＜UP+→当输入继续↑→比较器输出将维持低电平→当输入由大变小至ui＜UP－时→比较器输出由低翻转为高电平(4)迟滞比较器有两个门限电压UP－和UP+，△U=583.应用举例3.应用举例599.6集成功率放大器9.6.1集成功放的类型及特点9.6.2集成功放的应用9.6集成功率放大器9.6.1集成功放的类型及特点609.6.1集成功放的类型及特点目前集成功放电路已大量涌现,其内部电路一般均为OTL或OCL电路,集成功放除了具有分立元件OTL或OCL电路的优点外,还具有体积小、工作稳定可靠、输出功率大、外围连接元件少、使用方便等优点,因而获得了广泛的应用。集成功率放大器的品种很多,本节主要介绍LM386和TDA2030A音频功率放大器。9.6.1集成功放的类型及特点目前集成功放电路已大量涌现61LM386集成功率放大器LM386是一种低电压通用型低频集成功放。该电路功耗低、允许的电源电压范围宽、通频带宽、外接元件少,广泛用于收录机、对讲机、电视伴音等系统中。（1）内部电路与外观LM386集成功率放大器（a）内部结构图;（b）管脚排列LM386集成功率放大器（1）内部电路与外观62（2）LM386的应用当1、8脚开路时,负反馈最深,电压放大倍数最小,此时Auf=20。当1、8脚间接入10μF电容时,内部1.35kΩ电阻被旁路,负反馈最弱,电压放大倍数最大,此时Auf=200(46dB)。当1、8脚间接入电阻R2和10μF电容串联支路时,调整R2可使电压放大倍数Auf在20～200间连续可调,且R2越大,放大倍数越小。LM386的典型应用电路如图示。LM386典型应用电路图（2）LM386的应用当1、8脚开路时,负反馈最深,电63参照上面的说明,我们可以知道:5脚输出:R3、C3构成串联补偿网络，与呈感性的负载（扬声器）相并,最终使等效负载近似呈纯阻,以防止高频自激和过压现象。7脚旁路:外接C2去耦电容,用以提高纹波抑制能力,消除低频自激。1、8脚设定电压增益:其间接R2、10μF串联支路,R2用以调整电压增益。当R2=1.24kΩ时,Auf=50。将上述电路稍作变动,如在1、5脚间接入R、C串联支路,则可以构成带低音提升的功率放大电路。参照上面的说明,我们可以知道:649.7集成三端稳压器及应用9.7.1集成三端稳压器类型9.7.2集成三端稳压器的应用9.7集成三端稳压器及应用9.7.1集成三端稳压器类659.7.1集成三端稳压器类型集成稳压器将取样、基准电压、比较放大、调整及保护环节集成于一个芯片，有输入端、输出端和公共端（接地）三个接线端点。分为三端固定式、三端可调式和多端可调式等。1.三端固定式集成稳压器三端固定式集成稳压器的外形和管脚排列如图示。由于它只有输入、输出和公共地端三个端子,故称为三端稳压器。9.7.1集成三端稳压器类型集成稳压器将取样、基准电压、66、、、

、，、

三端固定式集成稳压器的型号组成及其含义如CW7815，表明输出+15V电压，输出电流可达1.5A，CW79M12，表明输出-12V电压，输出电流为-0.5A、、、、，、三端固定式集成稳压器的型号组成及其含义如C67国产的三端固定集成稳压器CW78XX系列—正电压输出CW79XX系列—负电压输出其输出电压有±5V、±6V、±8V、±9V、±12V、±15V、±18V、±24V最大输出电流有0.1A、0.5A、1A、1.5A、2.0A等。国产的三端固定集成稳压器682.集成三端可调稳压器三端可调集成稳压器LMX17和LMX37是一种悬浮式串联调整稳压器,它们的外形如图示,LMX17系列为正电压输出，LMX37系列为负电压输出2.集成三端可调稳压器699.7.2集成三端稳压器的应用图示为固定式集成稳压器的典型应用电路。电路的输出电压为十12V。9.7.2集成三端稳压器的应用图示为固定式集成稳压器的典70图示为可调式集成稳压器的应用电路。输出电压为

U。＝UREF（1+RP2/R1）式中，UREF是稳压器内部的基准电压，LM117和LM137）的UREF分别为±1.2V。该电路的输入电压UI分别为±25V，调节RP2，可使输出电压可调范围为±（1.2～20）V。图示为可调式集成稳压器的应用电路。719.8集成运放的线性应用实验9.8.1实验目的9.8.2实验仪器9.8.3实验电路与实验内容9.8.4思考题9.8.5注意事项9.8集成运放的线性应用实验9.8.1实验目的729.8.1实验目的1．掌握常用集成运放的基本使用方法。2．掌握基本运算电路的构成。3．掌握基本运算电路的测试方法。9.8.1实验目的1．掌握常用集成运放的基本使用方法739.8.2实验仪器1．双路输出直流稳压电源。2．万用表。3．函数信号发生器。4．晶体管交流毫伏表。5.双踪示波器。9.8.2实验仪器1．双路输出直流稳压电源。749.8.3实验电路与实验内容1．LM324集成运放的管脚识别及电源接法实验采用的集成运放为LM324，其中含有四个独立的运放，外观和管脚如图示。实验中将双路直流稳压电源调至15V，第一路电源的正极接运放的管脚4，负极接到实验电路的地端；第二路电源的负极接运放的管脚11，正极接到实验电路的地端。9.8.3实验电路与实验内容1．LM324集成运放的管脚识752．反相比例放大器各元件按图示电路连接，用1.5V干电池作为输入电压UI，用万用表测量输入电压UI和输出电压U。，然后计算出放大倍数Auf。2．反相比例放大器763．同相比例放大器各元件按图示电路连接、用1．5V干电池作为输入电压UI，用万用表测量输入电压UI和输出电压U。，然后计算出放大倍数Auf。3．同相比例放大器774．模拟加法器将各元件按图示电路连接，用三个1．5V干电池作为输入电压。分别接到UI1、UI2和UI3端，用万用表测量输入电压UI1、UI2和UI3和输出电压Uo，从而验证关系式Uo＝—（UI1+UI2+UI3)4．模拟加法器785．积分器将各元件按图示电路连接，函数信号发生器的输出信号调节为f＝1kHz，U＝100mV的矩形波，接到积分电路的输入端，用示波器观察积分电路的输人电压波形和输出电压波形，并用毫伏表测量输入电压Ui，和输出电压U。5．积分器799.8.4思考题写出实验报告，并回答下列问题：1．集成运放的正负电源是如何得到的？2．如何区分反相与同相比例运算电路？3．集成运放是如何完成模拟加法运算的？4．如何用集成运放构成微分运算电路？写出实验报告，并回答下列问题：9.8.4思考题写出实验报告，并回答下列问题：809.8.5注意事项1．在实验中必须注意不要将直流稳压电源和函数信号发生器的输出端短路。2．在将直流稳压电源和函数信号发生器加到实验电路之前，要调节好输出电压的大小和频率。3.集成运放的输人和输出端及正负电源要连接正确。9.8.5注意事项1．在实验中必须注意不要将直流稳压电源和819.9RC正弦波振荡器实验9.9.1实验目的9.9.2实验仪器9.9.3实验电路与实验内容9.9.4思考题9.9.5注意事项9.9RC正弦波振荡器实验9.9.1实验目的829.9.1实验目的1．学会使用集成运放构建RC文氏桥式振荡器，并加深对其工作原理的理解。2．掌握使用频率计和示波器测量信号频率的方法。9.9.1实验目的1．学会使用集成运放构建RC文氏桥式振荡839.9.2实验仪器1．双路输出直流稳压电源。2．万用表。3.晶体管交流毫伏表。4.示波器。5．频率计。9.9.2实验仪器1．双路输出直流稳压电源。849.9.3实验电路实验电路如图示，为RC文氏桥式振荡器。9.9.3实验电路实验电路如图示，为RC文氏桥式振荡器。859.9.4实验内容1.起振过程使用示波器观察振荡器的输出电压，调节电位器RW3，使电路起振，并使输出的正弦电压波形产生一定的幅度且不失真。2．振荡频率范围的测量调节同轴电位器RP1、RP2，分别使用示波器和频率计测量该振荡器在输出不失真正弦波形时的最高频率fmax，与最低频率fmin，将数据填入表9－l。9.9.4实验内容1.起振过程863．输出电压的测量先调节同轴电位器RP1、RP2使振荡频率为lkHz，然后调节电位器RP3，并使用示波器和交流毫伏表分别测量输出电压的范围（保持不失真的条件下），将数据填入表9－2）。3．输出电压的测量87写出实验报告，并回答下列问题：1．RC文氏桥式振荡器的选频网络由哪些元件构成？运用所学理论估算振荡频率范围。2．二极管VD1，VD2的作用是什么？3．稳幅网络由哪些元件构成？电位器RP3的作用是什么？9.9.5问题讨论写出实验报告，并回答下列问题：9.9.5问题讨论889.9.6注意事项1．集成运放741为双直流电源供电器件．注意不要将正、负电源与实验电路接错。2．直流电源大小最高不要超过15V，也可适当降低其大小。9.9.6注意事项1．集成运放741为双直流电源供电器件89本章小结1．集成运算放大器主要由输入级、中间级、输出级和偏置电路组成；运算放大器的主要特点是开环增益很高、输人电阻很大、输出电阻很小。2．虚短和虚断是理想运算放大器的重要特性，主要用于分析含有理想运算放大器的电路。3．负反馈在放大电路中应用很广，电压负反馈可以稳定电压，减小输出电阻，电流负反馈可以稳定电流．增大输出电阻；串联负反馈增大输人电阻，并联负反馈减小输人电阻；负反馈可以稳定增益、减小非线性失真和展宽频带。本章小结1．集成运算放大器主要由输入级、中间级、输出级和偏置904．运算电路是集成运放最基本的应用电路，其中比例器、加法器和减法器的输出与输人电压之间是线性关系；微分器与积分器的输出与输入电压之间是非线性关系，但运算放大器本身工作在线性区。5．正弦波振荡器是由RC或ＬＣ选频网络和带有正反馈的放大电路，在一个频率下满足振幅平衡和相位平衡条件组成。6．电压比较器广泛用于信号幅度的选择、波形变换和整形电路。比较器中的运放均工作在非线性状态。双门限电医比较器因有上、下两个门限电压．稳定性较好。7．集成稳压器突出的优点是稳压性能可靠、体积小、使用方便、成本也较低。4．运算电路是集成运放最基本的应用电路，其中比例器、加法器和91《电工与电子技术基础》

中等职业学校教学用书（电子技术专业）任课教师：李凤琴李鹏《电工与电子技术基础》

中等职业学校教学用书（电子技术专业）92第9章集成运算放大器及应用9.1集成运算放大器的构成9.2放大电路中的负反馈及应用9.3集成运算放大器的线性应用9.4正弦波振荡器9.5集成运算放大器的非线性应用9.6集成功率放大器9.7三端集成稳压器及应用9.8集成运放的线性应用实验9.9RC正弦波振荡器实验第9章集成运算放大器及应用9.1集成运算放大器的构成939.1集成运算放大器的构成9.1.1集成运算放大器的基本结构及工作状态9.1.2运算放大器的电路符号9.1.3集成运算放大器的主要参数9.1.4理想集成运算放大器的特点9.1集成运算放大器的构成9.1.1集成运算放大器的基949.1.1集成运算放大器的基本结构及工作状态运放的类型很多，电路也不一样。但其结构具有共同之处，图示运放的内部电路组成原理框图。9.1.1集成运算放大器的基本结构及工作状态运放的类型很959.1.2运算放大器的电路符号典型的741型通用运放的内部电路图如图示。9.1.2运算放大器的电路符号典型的741型通用运放的96运放的一般电路符号如图（a）所示。运放是一个多端器件，其中反相输入端用“一”号表示．同相输人端用“＋”号表示；U是对地输出端；正、负电压源分别用U十和U￣表示。图（b）为运故的简单符号。所谓反相输入端是指输入信号电压从反相输入端（N）输入（同相端无输入信号）时,输出电压与输入反相；而输入信号电压从同相输入端（P）输入,输出电压与输入同相。运放的一般电路符号如图（a）所示。运放是一个多端器件，其中反979.1.3集成运算放大器的主要参数1．输入失调电压Uio；为了保证输入电压为零时输出电压也为零而在输入端所加的补偿电压，称为输入失调电压Uio。Uio愈小，电路输入部分的对称度愈高，一般为±（1～l0）mV。2．开环差模电压增益Auo，。开环差模电压增益Auo。为运放在开环情况下，输出电压与差模输人电压的比值。运放很少开环使用。因此，Auo主要用来说明运算精度。Auo愈大愈好，通常Auo≥1053．开环带宽Bw开环带宽Bw是指开环差模电压增益随信号频率升高而下降3dB时对应的频率。9.1.3集成运算放大器的主要参数1．输入失调电压Uio984．差模输入电阻rid差模输人电阻rid为运放在开环状态时，正、负输人端之间的差模电压与电流之比。rid愈大，运放的性能愈好。一般rid的值在几百千欧至几兆欧。5．输出电阻r。输出电阻r。为运放在开环情况下，输出电压与输出电流之比。r。愈小，运放带负载能力愈强。一般在几十至几百欧之间。6．共模抑制比KCMR¨共模抑制比KCMR为运放的开环差模电压增益与共模电压增益的比值。理想情况下，KCMR＝∞，一般在80dB以上：4．差模输入电阻rid999.1.4理想集成运算放大器的特点理想运放就是其主要技术指标都应当具有理想的特性，即应具各下列特性：（1）输入信号为零时，输出端恒定地处于零电位；（2）差模输人电阻rid＝∞；（3）输出电阻r。＝0；’（1）开环差模电压增益Auo＝∞；（5）共模抑制比KCMR＝∞；（6）开环带宽BW＝∞。根据上述理想特性，若运放工作在线性区，则可建立如下两个重要概念。9.1.4理想集成运算放大器的特点理想运放就是其主要技术1001.虚断由于集成运放的差模开环输入电阻Rid→∞，输入偏置电流IB≈0，不向外部索取电流，因此两输入端电流为零。即In=Ip=0，这就是说，集成运放工作在线性区时，两输入端均无电流，称为“虚断”。2.虚短由于两输入端无电流，则两输入端电位相同，即U－=U+。由此可见，集成运放工作在线性区时，反相输入端与同相输入端对地电压相等，称为“虚短”。虚断与虚短的概念是分析理想集成运放线性应用的主要依据。1.虚断1019.2放大电路中的负反馈及应用9.2.1负反馈的概念9.2.2负反馈的四种组态及应用9.2.3负反馈对放大电路性能的改善9.2放大电路中的负反馈及应用9.2.1负反馈的概念1029.2.1负反馈的概念1．反馈的定义将放大电路输出回路信号（电压或电流）的一部分或全部通过一定的电路形式（反馈网络）送回输入回路的过程，叫做反馈。图示为反馈系统原理框图。输入量9.2.1负反馈的概念1．反馈的定义输入量1032．反馈的类型(1)正反馈与负反馈1)正反馈反馈使放大器净输入量增强的反馈称为正反馈。2)负反馈反馈使净输入量减弱的反馈称为负反馈。3)判别方法通常用“瞬时极性法”判别正反馈和负反馈，a.假设输入信号某一瞬时的极性。b.根据输入与输出信号的相位关系,确定输出信号和反馈信号的瞬时极性。2．反馈的类型104（2）电压反馈和电流反馈,若反馈信号是输出电压的一部分或全部，称为电压反馈；若反馈信号取自输出电流，则称为电流反馈。（3）串联反馈和并联反馈。当总输入信号、反馈信号和净输入信号三者在输入回路中为串联关系时，称为串联反馈；三者为并联关系时，称为并联反馈。（4）直流反馈和交流反馈。反馈网络只对直流信号有反馈，称为直流反馈；若反馈网络对交流信号有反馈，则称为交流反馈。（2）电压反馈和电流反馈,若反馈信号是输出电压的一部分或1053．负反馈放大电路增益的一般表达式（其中：F—反馈系数、A—开环增益、AF—闭环增益）此式说明：闭环增益与开环增益之比为（1+AF）—“负反馈深度”当1+AF>>1,为深度负反馈时→AF≈1/F,且F一般只取决于电阻阻值，故此时增益最稳定。3．负反馈放大电路增益的一般表达式（其中：F—反馈系数、A—1064．反馈类型的判断（1）反馈网络的确定。反馈网络是由一个或若干个元件组成的，在电路中起到将输出信号回送给输入端的作用。反馈元件可能具有不同的性质、大小、位置等，但有一点是共同的，它们的一端直接或间接地与输出端相连．另一端必定直接或间接地与输人端相连。（2）反馈极性的判断。判断反馈极性的方法叫做瞬时极性法。先假设电路输入信号的某一瞬时极性为（＋）或为（—），然后根据电路的反相或同相特性，推出输出信号的瞬时极性，最后看反馈信号的瞬时极性与原假设输入信号瞬时极性的关系，如果反馈信号使净输入增加了，为正反馈，反之为负反馈。（3）反馈类型的判断。判断反馈类型所依据的原则是：反馈元件直接与输出端相连的是电压反馈，否则是电流反馈；反馈元件直接与输人端相连的是并联反馈，否则是串联反馈。4．反馈类型的判断1079.2.2负反馈的四种组态及应用1.

电压串联负反馈（1）电路形式反馈信号取自输出电压，反馈信号与输入信号串联,以电压形式相叠加，具有稳定输出电压的作用，适用于信号电压源。（2）判别方法：反馈网络(元件)与放大电路在输出端并联；反馈网络与放大电路在输入端串联。9.2.2负反馈的四种组态及应用1.电压串联负反馈（11082.电压并联负反馈（1）电路形式反馈信号取自输出电压，反馈信号与输入信号并联,以电流形式相叠加，具有稳定输出电压的作用，适用于信号电流源。(2)判别方法反馈网络(元件)与放大电路在输出端并联；反馈网络与放大电路在输入端并联。2.电压并联负反馈1093.电流串联负反馈（1）电路形式反馈信号取自输出电流，反馈信号与输入信号串联,以电压形式相叠加，具有稳定输出电流的作用，适用于信号电压源。(2)判别方法反馈网络(元件)与放大电路在输出端串联；反馈网络与放大电路在输入端串联。3.电流串联负反馈1104.电流并联负反馈（1）电路形式反馈信号取自输出电流，反馈信号与输入信号并联,以电流形式相叠加，具有稳定输出电流的作用，适用于信号电流源。(2)判别方法反馈网络(元件)与放大电路在输出端串联；反馈网络与放大电路在输入端并联。4.电流并联负反馈1119.2.3负反馈对放大电路性能的改善1.提高增益的稳定性当1+AF>>1,为深度负反馈时→AF≈1/F,且F一般只取决于电阻阻值，故此时增益最稳定。9.2.3负反馈对放大电路性能的改善1.提高增益的稳定性112由图可见：BW2>BW1——通频带展宽BW2=(1+AF)BW1负反馈使放大电路的频带展宽为1+AF倍2.负反馈展宽了通频带由图可见：BW2>BW1——通频带展宽BW2=(11133.负反馈减小了非线性失真由于放大电路中存在着三极管等非线性器件，所以，即使输入的是正弦波，输出也不是正弦波，产生了波形失真，如图(a)所示。输入的正弦波在输出端输出时，变成了正半周幅度大、负半周幅度小的失真波形。引入负反馈后，输出端的失真波形反馈到输入端，与输入信号相减，使净输入信号幅度成为正半周小负半周大的波形。这个波形被放大输出后，正负半周幅度的不对称程度减小，非线性失真得到纠正，如图(b)所示。3.负反馈减小了非线性失真114电工与电子技术基础集成运算放大器及应用电子教案课件115

结论：(1)在输入信号不失真时,经开环放大输出信号产生失真；(2)引入负反馈后输出信号失真得到一定程度的纠正；(3)反馈越深,非线性失真越小,非线性失真下降为1/(1+AF)；结论：1164.负反馈改变了输入、输出电阻对输入电阻Ri的影响，取决于输入端的联结方式(1)串联负反馈使输入电阻Ri增大1+AF(2)并联负反馈使输入电阻Ri减小1+AF对输出电阻Ro的影响，取决于输出端的联结方式(1)电压负反馈使输出电阻Ro减小1+AF(2)电流负反馈使输出电阻Ro增大1+AF4.负反馈改变了输入、输出电阻1179.3集成运算放大器的线性应用9.3.1比例放大电路9.3.2加法与减法电路9.3.3积分与微分电路9.3集成运算放大器的线性应用9.3.1比例放大电路1189.3.1比例放大电路1.反向比例电路输出电压：uO＝－us

电压增益：Au=－(负号表示输出信号与输入信号反相)特例：当R1＝Rf时,Au=－1

即为反相器

9.3.1比例放大电路1.反向比例电路输出电压：uO＝－1192.同相比例电路输出电压：uO＝(1+RF/R1

)ui

电压增益：Au=1+(1+RF/R1

)特例：当R1＝∞或Rf＝0时,Au=1uO＝ui

电压跟随器2.同相比例电路1209.3.2加法与减法电路若R1＝R2＝Rf则uO＝－(us1+us2)输出电压：uO＝－（）

要去掉负号可以加一级反相器1.加法电路9.3.2加法与减法电路若R1＝R2＝Rf则1212.减法电路双运放减法电路,第一级为反相器,第二级为反相加法器uo=Rf2/R2(uS1－uS2)若Rf2=R2则uo=uS1－uS22.减法电路双运放减法电路,第一级为反相器,第二级为反相1229.3.3积分与微分电路

uO＝－uC＝－＝基本积分电路输出电压：1.积分电路9.3.3积分与微分电路uO＝－uC＝－＝基本积分123求和积分电路输出电压：积分电路主要用于控制、测量系统中，实现延时、定时及产生波形。求和积分电路输出电压：积分电路主要用于控制、测量系统中，实现124电工与电子技术基础集成运算放大器及应用电子教案课件1252.微分电路输出电压：uo＝－RfC(dui/dt)常用于波形变换。2.微分电路输出电压：uo＝－RfC(dui/dt)126电工与电子技术基础集成运算放大器及应用电子教案课件1279.4正弦波振荡器9.4.1正弦波振荡的条件9.4.2正弦波振荡器构成9.4.3RC桥式和LC振荡器9.4正弦波振荡器9.4.1正弦波振荡的条件1289.4.1正弦波振荡的条件正弦波振荡器是一种将直流电能转换成交流电能的电路。它与放大器的区别在于这种转换不需外部信号。振荡器输出的信号频率、波形、幅度完全由电路自身的参数决定正弦波振荡器可分成两大类：一类是利用正反馈原理构成的反馈型振荡器，它是目前应用最多的一类振荡器；另一类是负阻振荡器，它是将负阻器件直接接到谐振回路中，利用负阻器件的负电阻效应去抵消回路中的损耗，从而产生等幅的自由振荡，这类振荡器主要工作在微波频段。9.4.1正弦波振荡的条件正弦波振荡器是一种将直流电能转1291.电路结构由放大电路和正反馈网络构成如图示。1.电路结构1302.振荡的平衡条件(1)振幅平衡条件自激振荡形成的基本条件是反馈信号与输入信号大小相等、相位相同。要建立自激振荡必须反馈电压与输入电压大小相等振荡电路进入稳态振荡。2.振荡的平衡条件(1)振幅平衡条件自激振荡形成的基本条件是131(2)相位平衡条件φa+φf=2nπ（n=0，1，2…）反馈电压与输入电压相位相同。一个正弦波振荡电路只在一个频率下满足相位平衡条件，这个频率就是振荡频率f0，而f0由选频网络决定。3.振荡电路的起振条件φa+φf=2nπ才能起振稳定振荡不能振荡(2)相位平衡条件φa+φf=2nπ（n1329.4.2正弦波振荡器构成

一个正弦波振荡电路只在一个频率下满足相位平衡条件，这个频率称为振荡频率f。。因此要求在AF环路中，包含一个具有选频特性的网络，去对接通电源时产生的电扰动信号的频率成分加以挑选，使满足相位平衡条件的某一频率的信号振幅由小到大产生振荡，其余不满足相位平衡条件的电扰动频率成分被衰减消失，从而可获得满足要求的任一频率的正弦波。选频网络可以设置在基本放大器A中，也可以设置在反馈网络F中。它可以用R，C元件组成，称为RC振荡器，一般用来产生1Hz～1MHz范围内的低频信号；还可以用L，C元件组成，称为LC振荡器，常用于产生1MHz以上的高频信号。9.4.2正弦波振荡器构成

一个正弦波振荡电路只在一个频1339.4.3RC桥式和LC振荡器1.RC桥式振荡器由RC选频网络与放大电路组成。(1)振荡的建立与平衡在ω0=1/RC时，经RC选频网络组成正反馈，产生振荡。开始A=1+Rf/R1略大于3，达到稳定平衡状态时Rf减小至使A=3。调负反馈使其稳定。9.4.3RC桥式和LC振荡器1.RC桥式振荡器(1)134(2)振荡频率与振荡波形

f0=1/(2πRC)适当调整负反馈的强弱，使Au略大于3时，输出波形为正弦波。如Au远大于3时，因振幅的增长使放大器工作到非线性区域，波形将产生严重的非线性失真。(3)稳幅措施在负反馈回路采用负温度系数的热敏电阻Rf，当Uo增加时，If增大、Rf减小、负反馈加强，使Uo下降达到稳幅。(2)振荡频率与振荡波形135t0实际RC桥式正弦波振荡器t0实际RC桥式正弦波振荡器136例：前图RC桥式振荡电路，已知R=8.2k，C=0.01μF，(1)求振荡频率f0；(2)说明二极管的作用。解：(1)振荡频率

f0=1/(2πRC)=1/(2π×8.2×103×0.01×10－6)=1940Hz(2)二极管用来改善输出电压波形，稳定输出幅度。起振时Au=1+(Rf+R2)/R1>3，随Uo增大二极管导通，

Au≈1+Rf/R1=3幅度趋与稳定。例：前图RC桥式振荡电路，已知R=8.2k，C=0.01μF1372.LC振荡器LC振荡器是由LC并联回路作为选频网络的一种高频振荡电路，它能产生几十千赫兹到几百兆赫兹以上的正弦波信号。根据谐振频率f0＝1/2π√LC在高频条件下，电感L和电容C的参数较小，易于选择元器件。而频率较低时，电感L和电容C的参数较大。L参数较大的电感器体积也较大，不便于制作或使用。所以低频振荡器不采用LC回路作为选频网络，而采用RC网络作为选频网络。LC振荡器有电感三点式、电容三点式振荡电路。2.LC振荡器LC振荡器是由LC并联回路作为选频网络的一种138

振荡频率C为谐振回路中C1、C2串联的等效电容。即

或

振荡频率C为谐振回路中C1、C139电容三点式振荡器的特点电容三点式振荡器的特点是电路容易起振，输出电压波形较好、幅度也较大。但不易于调节振荡频率f0，因为如果改变电容C1、C2会影响反馈系数Fu，并且可能造成电路停振。所以这种振荡器适合于用作固定频率振荡器。工作频率一般可达几十MHz至几百MHz。电容三点式振荡器的特点电容三点式振荡器的特点是电路容易起振，1409.5集成运算放大器的非线性应用9.5.1单门限电压比较器9.5.2双门限电压比较器9.5集成运算放大器的非线性应用9.5.1单门限电压1419.5.1单门限电压比较器集成运放非线性应用特点：集成运放工作在“开环”或“正反馈”状态，在非线性区；分析：虚短概念一般不适用，虚断仍可以用。1.电压比较器运放在非线性区（饱和区）UP>UN运放输出高电平UOH；UP<UN运放输出低电平UOL；UP=UN运放输出UOH或UOL转换临界条件。9.5.1单门限电压比较器集成运放非线性应用1.电压比较142运放接成开环,反相输入端接uI,同相输入端接地uP=0。（1）过零电压比较器电压传输特性:门限电压UREF=0，输出电压从一个电平跳变到另一个电平时所对应的输入电压值。运放接成开环,反相输入端接uI,同相输入端接地uP=0。143

输入电压ui与0比较1)当ui＞uREF=0时→运放处于负饱和态→uO=uOL

(uOL为低电平)2)当ui＜uREF=0时→运放处于正饱和态→uO=uOH

(uOH为高电平)由于在ui=0时输出电压发生翻转，称“过零电压比较器”。利用过零比较器可以变换波形，当过零电压比较器输入正弦波，输出矩形波。输入电压ui与0比较利用过零比较器可以变换波形，当过零电压比144电工与电子技术基础集成运算放大器及应用电子教案课件1452.(同相输入)单门限电压比较器ui与标准电压UREF比较1)当ui＞UREF时→uO=UOH2)当ui＜UREF时→uO=UOL稳压管的作用—将输出高、低电平钳制在其稳压值UZ上。即：输出高电平时UOH=+UZ，输出低电平时UOL=–UZ(a)电路(b)电压传输特性2.(同相输入)单门限电压比较器ui与标准电压UREF比1469.5.2双门限电压比较器1.电路及电压传输特性(a)电路(b)电压传输特性9.5.2双门限电压比较器1.电路及电压传输特性(a1472.分析(1)当ui＜UP+时uO=UOH=+UZ此时同相输入端电压为：UP+—作为比较值，称“上门限电平”（UP+不变）(2)当ui↑ui＞UP+时uO=UOL=－UZ，此时同相输入端的电压变为：UP－=+

UP+=+2.分析UP+—作为比较值，称“上门限电平”（UP+不变）148(4)迟滞比较器有两个门限电压UP－和UP+，定义：回差电压（门限宽度）△U=UP+

－UP－=（UOH－UOL）

△U↑→抗干扰能力越强→但分辨度↓(3)可见UP－＜UP+→当输入继续↑→比较器输出将维持低电平→当输入由大变小至ui＜UP－时→比较器输出由低翻转为高电平(4)迟滞比较器有两个门限电压UP－和UP+，△U=1493.应用举例3.应用举例1509.6集成功率放大器9.6.1集成功放的类型及特点9.6.2集成功放的应用9.6集成功率放大器9.6.1集成功放的类型及特点1519.6.1集成功放的类型及特点目前集成功放电路已大量涌现,其内部电路一般均为OTL或OCL电路,集成功放除了具有分立元件OTL或OCL电路的优点外,还具有体积小、工作稳定可靠、输出功率大、外围连接元件少、使用方便等优点,因而获得了广泛的应用。集成功率放大器的品种很多,本节主要介绍LM386和TDA2030A音频功率放大器。9.6.1集成功放的类型及特点目前集成功放电路已大量涌现152LM386集成功率放大器LM386是一种低电压通用型低频集成功放。该电路功耗低、允许的电源电压范围宽、通频带宽、外接元件少,广泛用于收录机、对讲机、电视伴音等系统中。（1）内部电路与外观LM386集成功率放大器（a）内部结构图;（b）管脚排列LM386集成功率放大器（1）内部电路与外观153（2）LM386的应用当1、8脚开路时,负反馈最深,电压放大倍数最小,此时Auf=20。当1、8脚间接入10μF电容时,内部1.35kΩ电阻被旁路,负反馈最弱,电压放大倍数最大,此时Auf=200(46dB)。当1、8脚间接入电阻R2和10μF电容串联支路时,调整R2可使电压放大倍数Auf在20～200间连续可调,且R2越大,放大倍数越小。LM386的典型应用电路如图示。LM386典型应用电路图（2）LM386的应用当1、8脚开路时,负反馈最深,电154参照上面的说明,我们可以知道:5脚输出:R3、C3构成串联补偿网络，与呈感性的负载（扬声器）相并,最终使等效负载近似呈纯阻,以防止高频自激和过压现象。7脚旁路:外接C2去耦电容,用以提高纹波抑制能力,消除低频自激。1、8脚设定电压增益:其间接R2、10μF串联支路,R2用以调整电压增益。当R2=1.24kΩ时,Auf=50。将上述电路稍作变动,如在1、5脚间接入R、C串联支路,则可以构成带低音提升的功率放大电路。参照上面的说明,我们可以知道:1559.7集成三端稳压器及应用9.7.1集成三端稳压器类型9.7.2集成三端稳压器的应用9.7集成三端稳压器及应用9.7.1集成三端稳压器类1569.7.1集成三端稳压器类型集成稳压器将取样、基准电压、比较放大、调整及保护环节集成于一个芯片，有输入端、输出端和公共端（接地）三个接线端点。分为三端固定式、三端可调式和多端可调式等。1.三端固定式集成稳压器三端固定式集成稳压器的外形和管脚排列如图示。由于它只有输入、输出和公共地端三个端子,故称为三端稳压器。9.7.1集成三端稳压器类型集成稳压器将取样、基准电压、157、、、

、，、

三端固定式集成稳压器的型号组成及其含义如CW7815，表明输出+15V电压，输出电流可达1.5A，CW79M12，表明输出-12V电压，输出电流为-0.5A、、、、，、三端固定式集成稳压器的型号组成及其含义如C158国产的三端固定集成稳压器CW78XX系列—正电压输出CW79XX系列—负电压输出其输出电压有±5V、±6V、±8V、±9V、±12V、±15V、±18V、±24V最大输出电流有0.1A、0.5A、1A、1.5A、2.0A等。国产的三端固定集成稳压器1592.集成三端可调稳压器三端可调集成稳压器LMX17和LMX37是一种悬浮式串联调整稳压器,它们的外形如图示,LMX17系列为正电压输出，LMX37系列为负电压输出2.集成三端可调稳压器1609.7.2集成三端稳压器的应用图示为固定式集成稳压器的典型应用电路。电路的输出电压为十12V。9.7.2集成三端稳压器的应用图示为固定式集成稳压器的典161图示为可调式集成稳压器的应用电路。输出电压为

U。＝UREF（1+RP2/R1）式中，UREF是稳压器内部的基准电压，LM117和LM137）的UREF分别为±1.2V。该电路的输入电压UI分别为±25V，调节RP2，可使输出电压可调范围为±（1.2～20）V。