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1、集成运算放大器的简单介绍第1页，本讲稿共27页+UCCUEEu uo ouu+6.1.2 电路的简单说明电路的简单说明输入级输入级中间级中间级输出级输出级同相同相输入端输入端输出端输出端反相反相输入端输入端 输入级：输入级：输入电阻高，能减小零点漂移和抑制干扰信号，输入电阻高，能减小零点漂移和抑制干扰信号，都采用带恒流源的差放都采用带恒流源的差放。中间级：中间级：要求电压放大倍数高。常采用带恒流源的共要求电压放大倍数高。常采用带恒流源的共发射极放大电路构成。发射极放大电路构成。输出级：输出级：与负载相接，要求输出电阻低，带负载能力与负载相接，要求输出电阻低，带负载能力强，一般由互补对称电路或射
2、极输出器构成。强，一般由互补对称电路或射极输出器构成。第2页，本讲稿共27页6.1.3 主要参数主要参数1.最大输出电压最大输出电压 UOPP 能使输出和输入保持不失真关系的最大输出电压。能使输出和输入保持不失真关系的最大输出电压。2.开环差模电压增益开环差模电压增益 Auo 运放没有接反馈电路时的差模电压放大倍数。运放没有接反馈电路时的差模电压放大倍数。Auo愈高，愈高，所构成的运算电路越稳定，运算精度也越高。所构成的运算电路越稳定，运算精度也越高。6.共模输入电压范围共模输入电压范围 UICM 运放所能承受的共模输入电压最大值。超出此值，运放的运放所能承受的共模输入电压最大值。超出此值，运
3、放的共模抑制性能下降，甚至造成器件损坏。共模抑制性能下降，甚至造成器件损坏。愈小愈好愈小愈好愈小愈好愈小愈好3.输入失调电压输入失调电压 UIO4.输入失调电流输入失调电流 IIO5.输入偏置电流输入偏置电流 IIB第3页，本讲稿共27页6.1.4 理想运算放大器及其分析依据理想运算放大器及其分析依据1.理想运算放大器理想运算放大器Auo ，rid ，ro 0，KCMR 2.电压传输特性电压传输特性 uo=f(ui)线性区：线性区：uo=Auo(u+u)非线性区：非线性区：u+u 时，时，uo=+Uo(sat)u+u 时，时，uo=+Uo(sat)u+0 ui=Ui 0 采用集成运算放大器组成
4、的积分电路，由于充电电采用集成运算放大器组成的积分电路，由于充电电流基本上是恒定的，故流基本上是恒定的，故 uo 是时间是时间 t 的一次函数，从而提的一次函数，从而提高了它的线性度。高了它的线性度。输出电压随时输出电压随时间线性变化间线性变化U Ui i U Ui i第24页，本讲稿共27页 将比例运算和积分运算结合在一起，就组成将比例运算和积分运算结合在一起，就组成比例比例比例比例-积分运算电路。积分运算电路。积分运算电路。积分运算电路。uoCFuiR2R1+RFifi1电路的输出电压电路的输出电压上式表明：输出电压是对输入电压的比例上式表明：输出电压是对输入电压的比例-积分积分 这种运算
5、器又称这种运算器又称 PI 调节器调节器,常用于控制系统中常用于控制系统中,以保以保证自控系统的稳定性和控制精度。改变证自控系统的稳定性和控制精度。改变 RF 和和 CF，可调，可调整比例系数和积分时间常数整比例系数和积分时间常数,以满足控制系统的要求。以满足控制系统的要求。第25页，本讲稿共27页6.2.5 微分运算电路微分运算电路ifi1由虚短及虚断性质可得由虚短及虚断性质可得 i1=ifuoC1uiR2RF+uitOuotOU Ui i U Ui i动画动画第26页，本讲稿共27页比例比例比例比例-微分运算电路微分运算电路微分运算电路微分运算电路上式表明：输出电压是对输入电压的比例上式表明：输出电压是对输入电压的比例-微分微分 控制系统中，控制系统中，PD调节器在调节过程中起加速作用，即使调节器在调节过程中起加速作用，即使系统有较快的响应速度和工作稳定性。系统有较快的响应速度和工作稳定性。PDPD调节器调节器调节器调节器uoC1uiR2RF+R1ifiRiC第27页，本讲稿共27页