《模拟电子技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）第四章 集成运算放大电路

课本P171 第四章集成运算放大电路 教学时数:5学时 重点与难点: 1、集成运放的概念与符号 2、集成运放的结构、组成及其特点 3、集成运放的性能指标 4、电流源的作用 5、学会读集成运放电路图

1 第四章 集成运算放大电路 § 教学时数：5学时 § 重点与难点： § 1、集成运放的概念与符号 § 2、集成运放的结构、组成及其特点 § 3、集成运放的性能指标 § 4、电流源的作用 § 5、学会读集成运放电路图 课本P171

4.1集成运算放大电路概述 4.1.1集成运放的电路结构特点 课本P172 ■一、级间为直接耦合,因硅片上不能制作大电容 大量采用差分放大电路,如输入级和恒流源 采用复合管 ■四、常用有源器件代替电阻 ■五、集成运放的体积越来越小,功能却越来越强 因为增加元器件制作电路复杂的集成运放,其制 造工序并未变复杂 2

2 4.1 集成运算放大电路概述 ¡ 一 、级间为直接耦合，因硅片上不能制作大电容 ¡ 二、大量采用差分放大电路，如输入级和恒流源 ¡ 三、采用复合管 ¡ 四、常用有源器件代替电阻 ¡ 五、集成运放的体积越来越小，功能却越来越强。 因为增加元器件制作电路复杂的集成运放，其制 造工序并未变复杂 4.1.1 集成运放的电路结构特点 课本P172

4.1.2集成运放的组成及其各部分的作用 输入级 中间级 输出级 课P172 偏置电路 输入级:输入电阻高、静态电流小、共模抑制比髙,常 采用差动放大电路 中间级:采用有源负载的共发射极电路,增益大。 偏置电路:为各级设置合适的静态工作点,镜像电流源, 微电流源。 输出级:线性范围宽、输出电阻小(即带负载能力强)、 非线性失真小等。常用互补共集放大电路构成。 3

3 输入级：输入电阻高、静态电流小、共模抑制比高，常 采用差动放大电路。 中间级：采用有源负载的共发射极电路，增益大。 偏置电路：为各级设置合适的静态工作点，镜像电流源， 微电流源。 输出级：线性范围宽、输出电阻小（即带负载能力强）、 非线性失真小等。常用互补共集放大电路构成。 输入级 偏置电路 中间级 输出级 +  uo uid 4.1.2 集成运放的组成及其各部分的作用 课本P172

课本P172 集成电路内部结构的特点 ).电路元件制作在一个芯片上,元件 参数偏差方向一致,温度均一性好。 2).电阻元件由硅半导体构成,范围在 几十到20千欧,精度低。高阻值电阻用 三极管有源元件代替或外接 3).几十pF以下的小电容用PN结的结 电容构成、大电容要外接 4).二极管一般用三极管的发射结构成

4 集成电路内部结构的特点 1）. 电路元件制作在一个芯片上，元件 参数偏差方向一致，温度均一性好。 2）. 电阻元件由硅半导体构成，范围在 几十到20千欧，精度低。高阻值电阻用 三极管有源元件代替或外接。 3）. 几十 pF 以下的小电容用PN结的结 电容构成、大电容要外接。 4）. 二极管一般用三极管的发射结构成。 课本P172

课本P173 4.13理想运放与一般运放的符 0 国内符号 国际符号 r;大:几十k~几百k2 理想运放: ;→>0 CMR 很大 KCMR→∞ r小:几十~几百2 Ao狠大:104~107 rn→0 4.→o

5 ri大: 几十k  几百 k KCMR：很大 ro小：几十  几百 A od很大: 104  107 理想运放： ri   KCMR   ro  0 Ao   4.1.3 理想运放与一般运放的符号 ＋ u－ － u+ uo － ＋ ＋ u－ u+ uo Ao 国内符号 国际符号 课本P173

2集成运放使用注意事项 2.1集成运放的封装和引脚排列 封装形式:金属圆形、双列直插式、扁平式 封装材料:陶瓷、金属、塑料 例:塑封双列直插式(DIP)CF741 DIP-Dual In-Line Pakage 234 6

6 2.集成运放使用注意事项 2.1 集成运放的封装和引脚排列 封装形式: 金属圆形、双列直插式、扁平式 封装材料: 陶瓷、金属、塑料 例: 塑封双列直插式(DIP)CF741 DIP—Dual In-Line Pakage

L084C w991D96 MALAYSIA 1M32 运算放大器外形图 多N3AD opamP 357N MEASE

7 运算放大器外形图

2.2集成运放使用注意事项 1.查阅手册了解引脚的排列及功能; 2.检査接线有否错误或虚连,输出端不能与 地、电源短路; 3输入信号应远小于U1M1和UcM,以防阻 塞或损坏器件; 4.电源不能接反或过高,拔器件时必须断电; 5.输入端外接直流电阻要相等,小信号高精 度直流放大需调零 8

8 2.2 集成运放使用注意事项 1. 查阅手册了解引脚的排列及功能； 2. 检查接线有否错误或虚连，输出端不能与 地、电源短路； 3. 输入信号应远小于 UIdM和 UICM，以防阻 塞或损坏器件； 4. 电源不能接反或过高，拔器件时必须断电； 5. 输入端外接直流电阻要相等，小信号高精 度直流放大需调零

集成电路运算放大器中的电流源 电流源概述 课本P174 电流源电路的特点:这是输出电流恒定的电路。 它具有很高的输出电阻 电流源电路的用途: 1、给直接耦合放大器的各级电路提供直流偏置电流, 以获得极其稳定的Q点。 2、作各种放大器的有源负载,以提高增益、增大动态 范围。 直流电阻小,交流电阻大 9

9 集成电路运算放大器中的电流源 一、电流源电路的特点：这是输出电流恒定的电路。 它具有很高的输出电阻。 二、电流源电路的用途： 1、给直接耦合放大器的各级电路提供直流偏置电流， 以获得极其稳定的Q点。 2、作各种放大器的有源负载，以提高增益、增大动态 范围。 电 流 源 概 述 课本P174 直流电阻小，交流电阻大

4.23多路电流源 课本P178 IRHR T T ReIEI R ReIlE 根据所需静态电流,来选取发 根据所需静态电流,来确 射极电阻的数值。 定集电结面积。 根据所需静态电流 来确定沟道尺寸。 T T 10

10 根据所需静态电流，来选取发 射极电阻的数值。 根据所需静态电流，来确 定集电结面积。 根据所需静态电流， 来确定沟道尺寸。 课本P178