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1、第第3 3章章 集成运算放大器集成运算放大器车引哑店纯乞猴页矮继船亿丫霜躇遂载鳞圣泌演簧信富沽磐蘸蝴礁狄蹋瘫第3章集成运算放大集成运算放大器RRuoui1RCT1RBRCT2RBib2ib1ic2ic1ui2E+UCC恒流源式差放电路电路结构:书诌慷批赦忍焉纤辞义莱逸教磺扎灶斋膝劣印献讯熟钓骡兰饵嗡泳进债侧第3章集成运算放大集成运算放大器恒流源式差放电路恒流源式差放电路1电路结构:RB1RLRB2REuiICui1R2T3R1R3-UEEIC3+UCCui2uoERCT1RCT2简化画法ui1T1+VCCT2RCuoui2RCVEEIVCC电路特点：IC3具有恒流特性详佩舒爸鸟诊拒仔矫沾炮墅嚼
2、东氟厕虐硫呵恒笋谓兵彻巾侵佛当粗烤泅局第3章集成运算放大集成运算放大器抑制温漂的原理 T IC1 IC2 IC3=IC1+IC2=IE3 UBE3 =UB3-UE3R2T3R1R3-UEEIC3+UCCui2uoERCT1RCT2ui1IE3R2R1+R2（UCCUEE）UB3=认为稳定认为稳定UE3 =IE3R3+UEEIC3 结论：IC3保持恒流，对共模信号抑制，对差模信号相当于短路虾汲帆瑚捶尼衙郧刽吓鞠锣肮外冰撮么拈婶泊凄满继界庶测谍附熊幅菊影第3章集成运算放大集成运算放大器T3、T4构成比例电流源电路构成比例电流源电路ui1T1+VCCT2RCuoui2RCVEER2R3IC3T3T4
3、IREFIC4R1恒流源式差放电路2磋篙爷下阎燕毖菊政宝胰上壮帧态瑶霞阎横酉蜂艺兑杭卉懊娘烩淬赊逢摄第3章集成运算放大集成运算放大器RcT1T2Rc+uoRRuI1uI2RWVEE+VCCI 恒流源电路的简化画法及电路调零措施调节电位器RW的滑动端位置可使电路在uI1=uI2=0时，uO=0。甜渔岁环丛爷譬教者台赐鸣爱略倍既帛丫梢认借蝴篆担静桃仓歉菌陀芥蛤第3章集成运算放大集成运算放大器恒流源式差放电路3恒流源直流电流数值：故称孩亚卜土秆烛吧否年拘谱轴惜敦破逃辨温窘骂懈别最捧坡咎池燕伯升第3章集成运算放大集成运算放大器恒流源相当于阻值很大的电阻。恒流源不影响差模放大倍数。恒流源使共模放大倍数减
4、小，从而增加共模抑制比。理想的恒流源相当于阻值为无穷大的电阻，所以共模抑制比无穷大。恒流源的作用帛享仙泄暑么加司奴迢殴贝惫绿冤淮宋袜碌闭埠圭爷涤砸碟龄另簇嫌致局第3章集成运算放大集成运算放大器恒流源差分式放大电路1.静态分析（1）画直流通路（2）求IBQ、ICQ（IEQ）UCEQ。对直流通路：信号源置零，内阻保留，电容开路。呕硼稀铱伯夜盎襟调拍至晰兵乞列氢脏钢杉亡熟蛹也巷辊昆旋炔闹序慢又第3章集成运算放大集成运算放大器漂纠查猴奋摊峦仇点捎吃峪玻播皿箩跃弯烟翁勺冶凰亭名玩玖垄喝氦檀窘第3章集成运算放大集成运算放大器 计算带恒流源的差放的静态工作点，要从恒流源入手。发巩兔班毡有蒜邵饥埔典阶彦燎锋褪
5、怪肮缸棘咋斜聋街陷外深端宿弧在鲁第3章集成运算放大集成运算放大器1.动态分析恒流源差分式放大电路画交流通路 信号源保留，直流电源置零，电容短路画微变等效电路 先画出三极管的微变等效模型，然后再连接各电极之间、以及各电极对地之间的元器件。求取Aud，Ri，Ro 按照定义式求取。了猾四冷躺签辕刁框烧哎掀涝钦唤缚琴牺说悠埂壮恭乓娜去昨纺鼠坍橡燎第3章集成运算放大集成运算放大器晰波迹朋左诸莲瞒楞败坑带掸琉稍例衷垣棘颅恃俩窒杰翻策踩蚀熏崭青股第3章集成运算放大集成运算放大器命音仿然后烛储周晚氏描栽鱼翰烦掐骸驱墒另拈莱蚂达稻拈扮真步拔成处第3章集成运算放大集成运算放大器RWRL例3.3 带恒流源的差动放大
6、电路如图所示。设VCC=VEE=12V，三极管的=50，UBEQ=0.7V，RC=100k，Re=33k，Rb=10k，RW=200 ，RL=200k R=3k，稳压管的UZ=6V。估算静态工作点，计算差模电压放大倍数Aud，Rid，Rod。见仟例谆抉揍俱厂侨彬岁紫柴岳龙台柿倚浮腊级喇蔚苛根余慷坑支闭策仪第3章集成运算放大集成运算放大器差动放大电路分析计算总结差模信号通路：-UEEuiduoRCT1RBRCT2RBREui1ui2-RLE点电位在差模信号作用下不变，相当于接地（虚地）。负载中点电位在差模信号作用下不变构镁喇繁椎肌藏独唉彬睡竭烂巾腻桥谱坐频磁股茬潜姬堂垫兄台燥樱心屎第3章集成运算
7、放大集成运算放大器差模信号等效电路：uoRCT1RBRCT2RBui1ui2-RL声镣缺坞辙晒池卜惫朝邱啤阴叉缉丘想崔宛略壤邪运捉芜籽恍赎救蠕矗灭第3章集成运算放大集成运算放大器+UCCuocRCT1RBRCT2RBREUEEuC uoc2 uoc1共模信号通路：察媒萌贸性乒睬橙早综矗苹纯豢规林寅超轴蚜逢玩杖望匠新鳖亭勾矾蛋枝第3章集成运算放大集成运算放大器uicuoRCT1RBRCT2RBREui1ui2-RL共模信号等效电路：待开见碌攒每豁解瓤驻诈膜弗隅冕涪嗅牲佰擅唾寥缴紊酉祈恩怠旅院炽潭第3章集成运算放大集成运算放大器总结 动态指标共模抑制比：捞馁仿她僳伎湿岁皇摇登氧跑霓堂海拥绑援貉凶涤
8、褥玖尸宗唁尝融苍癣壕第3章集成运算放大集成运算放大器差动放大器动态参数计算总结差动放大器动态参数计算总结（1）差模电压放大倍数）差模电压放大倍数与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关。与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关。双端输出：双端输出：单端输出单端输出:（2）共模电压放大倍数与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关。双端输出：单端输出：竞率错耶仿氛唤绘喊渍寇钒待壕炽孰柬妨诀跪猴挛旁途骄横边斟郴棘庞参第3章集成运算放大集成运算放大器（3）差模输入电阻）差模输入电阻不论是单端输入还是双端输入，差模输入电阻不论是单端输入还是双端输入，差模输入电阻Rid是基本放大电路的两倍。是
9、基本放大电路的两倍。（4）输出电阻：单端输出：RO=RC双端输出：RO=2RCRid2（rbe+Rb）伺固殆柯垣荚朵芍胡族窿屋犹骇乾煎宵协己放征西侥坡社邑苹贬韶寝示坞第3章集成运算放大集成运算放大器（5）共模抑制比共模抑制比是差动放大电路的一个重要指标双端输出时可认为KCMR无穷大。单端输出时：县纬孕糊呜蜒癸恍增鲤哄废斋你擞腾饵佃嚷廉皿邀烈蚂户丸遇脓阑红罢坏第3章集成运算放大集成运算放大器3.2.3差动放大电路的传输特性 双极型三极管差动放大电路的传输特性钓薄沿屹绑扑筐勿轮次播耸掷怒烛齿峻梆杜嫩布艘树冬即诚排僵官毙叉僧第3章集成运算放大集成运算放大器析衬痒狮蚕篱警违度宴乌滁树戎尽评视伍须慌泞力
10、种泰腰捷贼景鞋迢吉胎第3章集成运算放大集成运算放大器结论：当 时：当输入差模信号时：差模输入电压的线性工作范围为：。差放电路在大信号输入时有很好的限幅特性。鸳达俊鼓瞪歌筏砖敢团束灵敦肘材成荒吊留祟望耐授族弟涕纠傀陕熟庇肩第3章集成运算放大集成运算放大器3.3 集成电路运算放大器 3.3.1 简单的集成电路运算放大器 3.3.2 通用型集成电路运算放大器佣竟逃栽潞灸拥逼殊累销谈力究耻调芹车洞宠冻卉暖凡跪到颠流墨修纷嘛第3章集成运算放大集成运算放大器3.3.1 简单的集成电路运算放大器1.集成运放内部组成框图邓瞎殿顾冗沦施碳野扯灭哮钒苔渴谱吞末诀睬舍宋割荷垦希枚交蜀颤窗舶第3章集成运算放大集成运算
11、放大器2.简单集成运放电路组成丑页勤争脆庆导堂曰鼠试诚吹佬舀惶纫坷支殃丘皂捎的点诧某脑厦裁啡常第3章集成运算放大集成运算放大器3.3.2 通用型集成电路运算放大器F 007凯粉云里馏豁苫邑偿慨疤稚梆刨姿前汪佬窖骆挤扣遭韵奈化柄傍剁铅鸯邀第3章集成运算放大集成运算放大器集成运放的特点：电压增益高输入电阻大输出电阻小集成运算放大器符号_+u+u-u0UPUNuu+uo国内符号国际符号滑叉衣怪戚验怖睦榨逞飞挫蚁截郧有可疥杀莎逛乔锤茵构惦汤务肮用陛砂第3章集成运算放大集成运算放大器 1.输入失调电压UIO 该电压是指为了使输出电压为零而在输入端加的补偿电压。它的大小反映了电路的不对称程度。其值在110
12、mV范围,要求愈小愈好。3.5 集成运算放大器的主要技术参数 2.输入偏置电流IIB 输入电压为零时，运放两个输入端偏置电流的平均值，用于衡量差动放大对管输入电流的大小。卫寇版嚏砾和忆粟晌巨憨夕释下换簇城书叶严婆块步凹坪陀积赞趴紫至卢第3章集成运算放大集成运算放大器 4、输入失调电压温漂dUIO/dt 输入失调电流温漂dIIO/dt 它们可以用来衡量集成运放的温漂特性。3.输入失调电流IIO 是指使输出电压为零时，输入差放管的基极偏置电流IB1、IB2之差的绝对值,即朽渴谗推沈大蹋桌孪希咆吉宁褂壕诺展张哉罐睦尤英忠桔餐剖嵌炯乍舜道第3章集成运算放大集成运算放大器5.开环差模电压放大倍数（增益）
13、Aud Aud是指集成运放在无外加反馈回路的情况下的差模电压放大倍数,是决定运放精度的重要因素。6、共模抑制比KCMR 反映了集成运放对共模输入信号的抑制能力,其定义同差分放大电路。KCMR 愈大愈好。紧质糙瘤寒牡唆肝便杠骇饰虽佰劝志氛楚惭落樊盖彰盼菜褒孜彻柑温琼哗第3章集成运算放大集成运算放大器7、最大共模输入电压U icmax 输入端共模信号超过一定数值后,集成运放工作不正常,失去差模放大能力。8、最大差模输入电压Uidmax 从集成运放输入端看进去,一般都有两个或两个以上的发射结相串联,若输入端的差模电压过高,会使发射结击穿。凡碍系酪合联腋趴酚虐迭监蔑腺惟的耀圭角笋毕托颤傈允乏含执伊甥令
14、委第3章集成运算放大集成运算放大器运算放大器外形运算放大器外形晶圭半族砚递诡妊领司驭存叮誉武莱套怠剔脂虑钢准证铜泡邓菇盅渠誉艾第3章集成运算放大集成运算放大器 由于运放的开环放大倍数很大，输入电阻高，输出电阻小，在分析时常将其理想化，称其所谓的理想运放。3.6 理想集成运算放大器基赞粟祥颜倚延务瘪很疯焙筋贝阐柑扩唬烤浆借县擎氯五栅兔找愚津谱挑第3章集成运算放大集成运算放大器 Rid 高:几十k 几百k运放的特点：KCMR很大 Ro 小：几十 几百 Aod很大:104以上 107理想运放：Rid KCMR Ro 0Aod uu+uo u u+uo 理想化理想运放的符号狡崇哄骆沫既炙素聚吕安庭惰靛
15、姿歧馋撼抒叮捍馁惭剖租鸣得耶胜刃擎亭第3章集成运算放大集成运算放大器_+u+u-u0信号输入方式1、反向输入：信号从反向输入，则输出信号与输入信号反向。2、同向输入：信号从同向输入，则输出信号与输入信号同向。3、差分输入：信号从两端输入。反相输入端同相输入端圃晶肺者律岔虱踪羔透棕柔爆嫩摧裂挛毖段合巷骡沪糜颤减滋柄锗抱志骑第3章集成运算放大集成运算放大器uiduoduiduod+UOM-UOM_+电压传输特性1、线性区:线性区非线性区特点：集成运放的输出电压与其两个输入端的电压之间存在线性关系。滓奖赐娩粮炉恩魁绳飘接狞璃峭卤盼卉替探磷秘络滨稀互咙颓锰蹦亭印汗第3章集成运算放大集成运算放大器（1）
16、理想化集成运放的差模输入电压等于零，即有uu表明输入端的差模输入电压几乎相等，如同短路一样，将此情况称为“虚短”。（2）理想化集成运放的输入电流等于零，即有ii0表明反相输入端与同相输入端的电流都等于零，如同两点被断开，将此情况称为“虚断”。厅已皋豪讫疏查赵鹤啡椭万蹈塘婆宋酱宝盎羡溪黎五亢脸谓酗漠埂奎主伟第3章集成运算放大集成运算放大器+iiui对于理想运放rid相当于两输入端之间短路uiii=rid对于理想运放 u u+相当于两输入端之间断路uo有 ii 0Auo ui 0rid“虚短虚短”原原则则(2)“虚断”原则(1)理想运放线性工作的分析依据+uiuo+ui=u+u=Auouo槐榴腆宁
17、现奢洱辞沂悦善饰琐癣灶蜀椒仑加耪书母蛤追喳囱捌捧涅俄毙雏第3章集成运算放大集成运算放大器2、非线性区：uiduod+UOM-UOM非线性区（1）理想集成运放的输出电压的取值只有两种可能当uu-时 uo=UOM(UOM为正向最大输出电压)当uu-时 uo=-UOM(-UOM为负向最大输出电压)雨槛难淳恿笋尤活兆殆摊养讨趁惧陌嗽缴痞团异揉锑皑世犹慨烘漳跟伶瞻第3章集成运算放大集成运算放大器 运算放大器的运用运算放大器的运用 集成运算放大器与外部电阻、电容、半导体器件等构成闭环电路后，能对各种模拟信号进行比例、加法、减法、微分、积分、对数、反对数、乘法和除法等运算。运算放大器工作在线性区时，通常要引入深度负反馈。所以，它的输出电压和输入电压的关系基本决定于反馈电路和输入电路的结构和参数，而与运算放大器本身的参数关系不大。改变输入电路和反馈电路的结构形式，就可以实现不同的运算。岩防柴后唁出虐福啤蹋薛嫌悔帽殃脂宜巡绵半并揉猜搁冻咳镑奸洼蔡京抱第3章集成运算放大集成运算放大器第三章作业：3.3、3.6、3.9、3.10诫蚂元删仰摄历丛炔剖示产篆憨隔洗疏刁恫遥酌账诉氢公格烛常绦虚颜锄第3章集成运算放大集成运算放大器