集成运算放大电路电子技术教案设计

电子技术教案TOC\o"1-3"\h\z第六章集成运算放大电路 2§6.1集成运算放大器芯片 26.1.1集成运放的电路结构特点 36.1.2集成运放的组成及各部分作用 36.1.3集成运放的符号 36.1.4集成运放的性能参数 4§6.2集成运算放大器的线性应用 56.2.1集成运放的两个工作区与特性 56.2.2集成运放组成的三种基本放大器 56.2.3算术求和电路 66.2.4积分和微分运算电路 76.3运算放大器的非线性应用 76.3.1基本比较电路 7第六章集成运算放大电路内容简介本章主要讲述集成运放的结构特点、电路组成、主要性能指标。 应掌握集成运放的线性应用和非线性应用电路§6.1集成运算放大器芯片6.1.1集成运放的电路结构特点（1）采用直接耦合方式；（2）采用差放电路作输入级，恒流源常用作偏置电路或有源负载；（3）允许采用复杂的电路形式；（4）常用有源器件代替电阻；（5）晶体管和场效应管常复合使用。6.1.2集成运放的组成及各部分作用（1）输入级：高性能差放电路；输入电阻大、共模抑制比大、静态电流小。（2）中间级：复合管共射电压放大电路；提供电压放大。（3）输出级：互补对称输出电路。带载能力强、失真小。（4）偏置电路：电流源电路；提供合适的静态工作点。6.1.3集成运放的符号6.1.4集成运放的性能参数一．Aod—运放的开环电压增益表明运放放大能力的，Aod大好（理想值为无穷大）.是信号频率的函数，随频率增高而下降。二．rid—差模输入电阻大好（理想值为无穷大）三．rO—运放的差模输出电阻小好，理想值为零四.KCMR(CMR)共模抑制比表明运放抑制共模信号能力的,大好（理想值为无穷大）。五.UIO失调电压及其温漂1、UIO失调电压（1）什么叫失调？是指UI=0，而UO不等与零的现象（2）失调的产生原因：由IN电路不对称（UBE1≠UBE1）引起的。（3）失调电压定义:（4）物理意义：用来反映运放输入回路不对称程度的UIO小好，理想值为零2、UIO的温漂dUIO/dT小好，理想值为零六.失调电流（IIO）及其温漂dIIO/dT1．定义IIO=|IB1-IB2|2．由IN电路不对称引起的，即IB1≠IB2表明差放IN电流不对称程度的3．小好，理想值为零七.转换速率SR1．定义式：SR=[duO(t)/dt]max2．物理意义：用来反映运放对快速大信号响应速度的大好，理想值为无穷大（用对阶跃信号响应描述SR）八．-3dB带宽BW(fH)1．定义：是指AOd下降3dB时所对应的信号频率。2．物理意义：反映运放高频性能的。大好，理想值为无穷大九．单位增益带宽BWG（fC）定义：使Aod=0dB时所对应的信号频率。[理想运放]是指Aod、rid、SR为无限大、ro为零、失调及其温漂为零、零输入时零输出的运放§6.2集成运算放大器的线性应用本章教学要求:重中之重熟练掌握会画图、会分析、会设计6.2.1集成运放的两个工作区与特性运放线性工作基本特性1．条件存在深负反馈2．基本关系式UO=AOdUId（UP-UN）线性区很窄为mV级或更小3．理想运放线性工作存在虚短和虚断（1）虚短UP=UN即同相IN端与反相IN端等电位虚断IP=IN即两个IN端无电流（2）证明：UP-UN=UO/AOd=UO（有限值）/∞=0IP=IN=UId/rid=UId/∞=06.2.2集成运放组成的三种基本放大器利用“虚短和虚断”的结论推导出输入与输出间的关系：二、同相比例运算电路三、差动输入比例运算电路使用叠加原理得：6.2.3算术求和电路可以使用叠加原理来求解求和运算电路，如反相求和运算电路：6.2.4积分和微分运算电路一、积分电路其中为t=0时的输出值。6.3运算放大器的非线性应用6.3.1基本比较电路实现比较判定的原理：电路中运放工作在非线性区。uP>uN→uO=+UOMuP<uN→uO=－UOM结论①以运放输出UM和-UM表达uP与uN比较结果②uP=uN是uO电平跳转的临界点例基本比较电路的仿真分析设计一个电压比较电路，参照信号为4V直流电压，被比较信号为。当小于4V时，输出约为-6V；当大于4V时，输出约为+6V。解：按照