安徽科技学院：《电子技术》课程教学资源（PPT课件）第三章 集成运算放大器

第三章集成运算放大器 第一节集成运算放大器简介 第二节 集成运算放大器在运算 方面的应用 第三节 集成运算放大器在测量 方面的应用 第四节 集成运算放大器在信号 处理方面的应用 第五节。 集成运算放大器实际使 用中 的一些问题 安徽科技学院机电与车辆工程学院

第三章 集成运算放大器 第一节 集成运算放大器简介 第三节 集成运算放大器在测量 方面的应用 第二节 集成运算放大器在运算 方面的应用 第四节 集成运算放大器在信号 处理方面的应用 第五节 集成运算放大器实际使 用中 的一些问题

本章要求 一、了解集成运放的基本组成及主要参数的 意义。 二、理解运算放大器的电压传输特性，理解 理想运算放大器并掌握其基本分析方法。 三、理解用集成运放组成的比例、如减、微分 和积分运算电路的工作原理，了解有源滤 波器的工作原理。 四、 理解电压比较柔嗅领作辱提型锅工程学院

本 章 要 求 一、 了解集成运放的基本组成及主要参数的 意义。 二、 理解运算放大器的电压传输特性，理解 理想运算放大器并掌握其基本分析方法。 三、 理解用集成运放组成的比例、加减、微分 和积分运算电路的工作原理，了解有源滤 波器的工作原理。 四、 理解电压比较器的工作原理和应用

第一节集成运算放大器简介 集成运算放大器是一种具有很高放大倍数的多 级直接耦合放大电路。是发展最早、应用最广泛的 一种模拟集成电路。 一、 集成运算放大器电路特点 Wp uo 输入级 中间级 输出级 偏置电路 输入级：采用差动放大电路，以提高输入电阻，减小 零点漂移和抑制機扰别信号院机电与车辆工程学院

第一节 集成运算放大器简介 集成运算放大器是一种具有很高放大倍数的多 级直接耦合放大电路。是发展最早、应用最广泛的 一种模拟集成电路。 一、集成运算放大器电路特点 uP 输入级 中间级 输出级 偏置电路 uN uO 输入级：采用差动放大电路，以提高输入电阻，减小 零点漂移和抑制干扰信号

一、集成运算放大器电路特点 Wi uo 输入级 中间级 输出级 u. 偏置电路 中间级：主要进行电压放大，一般由共发射极 放大电路构成，集电极电阻常采用晶体管恒流 源代替，以提高电压放大倍数。 输出级：采用互补对称功放电路或射极输出器， 以便输出足够大的电流和功率，并降低输出电 阻，提高带负载能力。 偏置电路：一般是由恒流源电路组成，为以 上三部分电路提供稳定科命酒的静态毛作辆工程学院

一、集成运算放大器电路特点 u+ 输入级 中间级 输出级 偏置电路 u- uO 中间级：主要进行电压放大，一般由共发射极 放大电路构成，集电极电阻常采用晶体管恒流 源代替，以提高电压放大倍数。 输出级：采用互补对称功放电路或射极输出器， 以便输出足够大的电流和功率，并降低输出电 阻，提高带负载能力。 偏置电路：一般是由恒流源电路组成，为以 上三部分电路提供稳定和合适的静态工作点

二、集成运算放火器的特号、引脚 Auo 符号： 0 7 2 6 +UCc OUT OA 3 u+0 8 7 6 5 F741 3 4 引脚 OA IN IN:-Ucc -Ucc 安微件仅子阮机吧司干附L任子院

二、集成运算放大器的符号、引脚 符号： 引脚

三、集成运算放大器的主要参数 1.开环差模电压增益Ao A是指集成运放在没有外接反馈电路时的 差模电压放大倍数，也称开环电压增益。 A。=20lg U, Auo一般在80~140dB,目 即104≈107。 2.最大输出电压Uopp 集成运放在额定电源电压和额定负载下，不出现 明显非线性失真的最大输出电压峰值。它与集成运放 的电源电压有关。 安徽科技学院机电与车辆工程学院

三、集成运算放大器的主要参数 1. 开环差模电压增益 Auo Auo是指集成运放在没有外接反馈电路时的 差模电压放大倍数，也称开环电压增益。 i o uo 20lg U U A = Auo一般在80～140dB，即104～107 。 2．最大输出电压Uopp 集成运放在额定电源电压和额定负载下，不出现 明显非线性失真的最大输出电压峰值。它与集成运放 的电源电压有关

3.输入失调电压U10 要使输出电压为零，必须在输入端加一个 很小的补偿电压，它就是输入失调电压，一 般为几毫伏，理想集成运放的Uo为零。 4.输入失调电流o 输入信号为零时，流入集成运放两输入端静态基极 电流之差，一般在零点零几微安级，Io越小越好。 5.输入偏置电流1B 输入信号为零时，两个输入端静态基极电流的平均 值，称为输入偏置电流。 安徽科技学院机电与车辆工程学院

3．输入失调电压UIO 要使输出电压为零，必须在输入端加一个 很小的补偿电压，它就是输入失调电压，一 般为几毫伏，理想集成运放的UIO为零。 4．输入失调电流IIO 输入信号为零时，流入集成运放两输入端静态基极 电流之差，一般在零点零几微安级， IIO越小越好。 5．输入偏置电流IIB 输入信号为零时，两个输入端静态基极电流的平均 值，称为输入偏置电流

6.最大共模输入电压UCM 允许加在输入端的最大共模输入电压。当实际的共 模信号大于U1C时，将使输入级工作不正常，共模抑 制比显著下降。 7.最大差模输入电压UDM 两个输入端间所允许加的最大电压差值称为最大差 模输入电压。如果差模输入信号超过UDMw将引起输 入管反向击穿而使运放不能正常工作。 8.共模抑制比KCMR 主要取决于输入级差动史路的模执华挥辆工程学院

6．最大共模输入电压UICM 允许加在输入端的最大共模输入电压。当实际的共 模信号大于UICM时，将使输入级工作不正常，共模抑 制比显著下降。 7．最大差模输入电压UIDM 两个输入端间所允许加的最大电压差值称为最大差 模输入电压。如果差模输入信号超过UIDM，将引起输 入管反向击穿而使运放不能正常工作。 8．共模抑制比KCMR 主要取决于输入级差动电路的共模抑制比

四、理想运算放大器及其分析依据 1.理想运算放大器的慨念 开环差模电压放大倍数无穷大A→0， 差模输入电阻无穷大rd→oo, 开环输出电阻为零r。→0， 共模抑制比无穷大KCMR→o +Uo(sat) Wo 2.运算放大器传输 理想特性 线性区 特性与基本工作方式 u. 实际特性 饱和区 安徽利科装学电工程学院

四、理想运算放大器及其分析依据 1．理想运算放大器的慨念 开环差模电压放大倍数无穷大 Auo →  ， 差模输入电阻无穷大 rid →  ， 开环输出电阻为零 ro→ 0 ， 共模抑制比无穷大 KCMR→  2．运算放大器传输 特性与基本工作方式 +Uo(sat) –Uo(sat) 理想特性 线性区 实际特性 饱和区 O u+– u– uo

理想运算放大器 线性区： +Uo(sat) uo=Auo (u+u) 理想特性 线性区 非线性区： u>W时， uo=+Uo(sat) 实际特性 饱和区 u+<W_时，u。=-Uosat) Uo(sat) 安微科技学院机电与车辆工程学院

线性区： uo = Auo(u+– u– ) 非线性区： u+> u– 时， uo = +Uo(sat) u+< u– 时， uo = – Uo(sat) +Uo(sat) –Uo(sat) 线性区 理想特性 实际特性 饱和区 O u+– u– uo 理想运算放大器