广州铁路职业技术学院：《模拟电子技术》第4章 集成运算放大电路

广州铁路职业技术学院电工电子教研室

第4章集成运算放大电路 4-1概述 42集成运算放大电路的线性应用 43集成运算放大电路的非线性应用

第4章 集成运算放大电路 4-1 概述 4-2 集成运算放大电路的线性应用 4-3 集成运算放大电路的非线性应用

4-1概述 运算放大器实际上就是一个高增益的多级直接耦 合放大器,由于它最初主要用作模拟计算机的运算放 大,故至今仍保留这个名字。集成运算放大器则是 利用集成工艺,将运算放大器的所有元件集成制作在 同一块硅片上,然后再封装在管壳内。集成运算放大 器简称为集成运放。随着电子技术的飞速发展,集成 运放的各项性能不断提高,目前,它的应用领域已大 大超出了数学运算的范畴。使用集成运放,只需另加 少数几个外部元件,就可以方便地实现很多电路功 能。可以说,集成运放已经成为模拟电子技术领域中 的核心器件之

4-1 概述 运算放大器实际上就是一个高增益的多级直接耦 合放大器，由于它最初主要用作模拟计算机的运算放 大，故至今仍保留这个名字。 集成运算放大器则是 利用集成工艺，将运算放大器的所有元件集成制作在 同一块硅片上，然后再封装在管壳内。集成运算放大 器简称为集成运放。随着电子技术的飞速发展，集成 运放的各项性能不断提高，目前，它的应用领域已大 大超出了数学运算的范畴。使用集成运放，只需另加 少数几个外部元件， 就可以方便地实现很多电路功 能。可以说，集成运放已经成为模拟电子技术领域中 的核心器件之一

◆集成运放的总体结构 差动输入级 电压放大级 输出级 偏置电路

集成运放的总体结构

◆简单的集成运放 1.原理电路: +v CC R cl R R T4 llo 反相输入端 l- T T1 T2 同相输入端①少l EE

1.原理电路： 简单的集成运放

2符号 + D A L 0 u

＋ u- － u－ + uo 2.符号

3集成运放的特点: 电压增益高 输入电阻大 输出电阻小

3.集成运放的特点： 电压增益高 输入电阻大 输出电阻小

◆通用型集成运放F007 B T T2d- ref 18 30pF R 39k T 16 T T 1 R EE

17 _ 1 T REF p 22 T 8 T T 2 14 5 R 3 T R 9 6 30pF 10 I T 7 21 T T 9 T 6 C 19 T 8 7 T 1 T 13 CC T R R T 4 12 T 2 20 R R R R R 6 8 T 10 11 1 T R 4 16 E E + T T 15 9 2 T 3 4 T 23 T R +V 3 18 7 -V +V 5 24 O T 5 39k T A B 通用型集成运放F007

1.输入级 输入级的性能好坏对提高集成运放的整体质量 起着决定性作用。很多性能指标,如输入电阻、输 入电压(包括差模电压、共模电压)范围、共模抑 制比等,主要由输入级的性能来决定。 在图中,T1~T以及R1、R2、R3组成F007的输 入级。其中,T1~T4组成共集一共基复合差动放大 器(V1、V2为共集电路,V3、V4为共基电路),构 成整个运放的输入电路

1. 输入级 输入级的性能好坏对提高集成运放的整体质量 起着决定性作用。很多性能指标，如输入电阻、输 入电压（包括差模电压、 共模电压）范围、 共模抑 制比等，主要由输入级的性能来决定。 在图中，T1 ～T7以及R1、R2、R3 组成F007的输 入级。其中， T1 ～T4 组成共集—共基复合差动放大 器（V1、V2为共集电路，V3、V4为共基电路），构 成整个运放的输入电路

2.偏置电路 在集成运放中,为了减少静耗、限制温升,必须 降低各管的静态电流。而集成工艺本身又限制了大阻 值偏置电阻的制作,因此,集成运放多采用恒流源电 路作为偏置电路。这样既可使各级工作电流降低,又 可使各级静态电流稳定。F007中采用的恒流源电路是 “镜像电流源”及“微电流源”电路

2. 在集成运放中，为了减少静耗、限制温升，必须 降低各管的静态电流。而集成工艺本身又限制了大阻 值偏置电阻的制作，因此，集成运放多采用恒流源电 路作为偏置电路。这样既可使各级工作电流降低，又 可使各级静态电流稳定。F007中采用的恒流源电路是 “镜像电流源”及“微电流源”电路