集成运算放大电路电子技术教案设计.docx

电子技术数案第六章集成运算放大电路2§6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66.3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（D采用直接耦合方式；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、好态电流小。（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O741型集成运石放大器原理电珞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一差模输入电阻大好（理想值为无穷大）三.ro一运放的差模输出电阻小好，理想值为零四KcMR（OMR）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（I）什么叫失调？是指U0,而Uo不等与零的现象（2）失调的产生原因：由IN电路不对称（UBEllEl）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dUodT小好，理想值为零六.失调电流（Ilo）及其温漂dIodT1定义IlO=IlBl-22.由IN电路不对称引起的，即lBllB2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SRl.定义式：SR=du0（t）dtmax2.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.-3曲带宽BIV（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=OdB时所对应的信号频率。理想运放是指A0d'rid、SR为无限大、Q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=AoClUleI(UP-UN)线性区很窄为mV级或更小1.1.1 放线性工作存在虚短和虚断(1)虚短Lp=L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)/8=0IP=IN=Uld/bCI=Ule1/8=01.1.2 集成运放组成的三种基本放大器RFRlUiOIR2 h=利用“虚短和虚断”的结论推导出输入与输出间的关系：_RF%=一三Ui二、同相比例运算电路RFRl"O=(1 +Rl)R3RlT?2 + R3uiRF三、差动输入比例运算电路RlUilOH=R2“i2OI使用叠加原理得：=-÷(l÷-2ZVjV¾2+V1.1.3 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:1.1.4 积分和微分运算电路一、积分电路1，%=一百J%力+"”<cO其中4(0)为UO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>uNu=+U0Mup<uNu=UOM结论以运放输出UM和-UM表达up与UN比较结果UP=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w,=62sinVo当一小于4V时,输出约为-6V；当大于4V时,输出约为+6V。解：按照要求将参照信号置于同相输入端，/置于反向输入端，输出端通过一电阻接入两个对接的稳压管，其稳压值为6V,以限制输出电压幅值。示波器两个探头分别接在输入和输出信号点，在EWB中创建的电路见图。比较电路输入与输出波形