集成运算放大电路
一. 集成运放电路的基本组成
1.输入级----采用差放电路，以减小零漂。
2.中间级----多采用共射(或共源)放大电路，以提高放大倍数。 3.输出级----多采用互补对称电路以提高带负载能力。
4.偏置电路----多采用电流源电路，为各级提供合适的静态电流。 二. 长尾差放电路的原理与特点 1. 抑制零点漂移的过程----
当T↑→ iC1、iC2↑→ iE1、iE2 ↑→ uE↑→ uBE1、uBE2↓→ iB1、iB2↓→ iC1、iC2↓。 Re对温度漂移及各种共模信号有强烈的抑制作用，被称为“共模反馈电阻”。 2静态分析
1) 计算差放电路IC 设UB≈0，则UE=－0.7V，得
2) 计算差放电路UCE ? 双端输出时 ?
? 单端输出时(设VT1集电极接RL) 对于VT1：
对于VT2：
3. 动态分析
1）差模电压放大倍数 ? 双端输出 ?
? 单端输出时
从VT1单端输出 ：
从VT2单端输出 ：
2）差模输入电阻
3）差模输出电阻 ? 双端输出：? 单端输出:
域 ：
三. 集成运放的电压传输特性
当uI在+Uim与-Uim之间，运放工作在线性区
四. 理想集成运放的参数及分析方法 1. 理想集成运放的参数特征 * 开环电压放大倍数 Aod→∞； * 差模输入电阻 Rid→∞； * 输出电阻 Ro→0；
* 共模抑制比KCMR→∞； 2. 理想集成运放的分析方法 1) 运放工作在线性区: * 电路特征——引入负反馈
* 电路特点——“虚短”和“虚断”: “虚短” ---
“虚断” --- 2) 运放工作在非线性区
* 电路特征——开环或引入正反馈 * 电路特点——
输出电压的两种饱和状态: 当u+>u-时，uo=+Uom 当u+ 放大电路中的反馈 一. 反馈概念的建立 ＊开环放大倍数－－－Ａ ＊闭环放大倍数－－－Ａｆ ＊反馈深度－－－１＋ＡＦ ＊环路增益－－－ＡＦ： 1．当ＡＦ＞０时，Ａｆ下降，这种反馈称为负反馈。 2．当ＡＦ＝０时，表明反馈效果为零。 3．当ＡＦ＜０时，Ａｆ升高，这种反馈称为正反馈。 4．当ＡＦ＝－１时 ，Ａｆ→∞ 。放大器处于 “ 自激振荡”状态。 二．反馈的形式和判断 1. 反馈的范围----本级或级间。 2. 反馈的性质----交流、直流或交直流。 直流通路中存在反馈则为直流反馈，交流通路中存 在反馈则为交流反馈，交、直流通路中都存在反馈 则为交、直流反馈。 3. 反馈的取样----电压反馈：反馈量取样于输出电压；具有稳定输出电压的作用。 （输出短路时反馈消失） 电流反馈：反馈量取样于输出电流。具有稳定输出电流的作用。 （输出短路时反馈不消失） 4. 反馈的方式-----并联反馈：反馈量与原输入量在输入电路中以电流形式相叠 加。Rs越大反馈效果越好。 反馈信号反馈到输入端。 串联反馈：反馈量与原输入量在输入电路中以电压的形式相叠 加。Rs越小反馈效果越好。 反馈信号反馈到非输入端。 5. 反馈极性-----瞬时极性法： （1）假定某输入信号在某瞬时的极性为正（用+表示），并设信号的频率在中频段。 （2）根据该极性，逐级推断出放大电路中各相关点的瞬时极性（升高用 + 表示，降低用 － 表示）。 （3）确定反馈信号的极性。 （4）根据Xi 与X f 的极性，确定净输入信号的大小。Xid 减小为负反 馈；Xid 增大为正反馈。 三. 反馈形式的描述方法 某反馈元件引入级间（本级）直流负反馈和交流电压（电流）串 联（并联）负反馈。 四. 负反馈对放大电路性能的影响 1. 提高放大倍数的稳定性 2. 3. 扩展频带 4. 减小非线性失真及抑制干扰和噪声 5. 改变放大电路的输入、输出电阻 *串联负反馈使输入电阻增加1+AF倍 *并联负反馈使输入电阻减小1+AF倍 *电压负反馈使输出电阻减小1+AF倍 *电流负反馈使输出电阻增加1+AF倍 五. 自激振荡产生的原因和条件 1. 产生自激振荡的原因 附加相移将负反馈转化为正反馈。 2. 产生自激振荡的条件 若表示为幅值和相位的条件则为： 信号的运算与处理 分析依据------ “虚断”和“虚短” 一. 基本运算电路 1. 反相比例运算电路 R2 =R1//Rf 2. 同相比例运算电路 R2=R1//Rf 3. 反相求和运算电路 R4=R1//R2//R3//Rf 4. 同相求和运算电路 R1//R2//R3//R4=Rf//R5 5. 加减运算电路 R1//R2//Rf=R3//R4//R5 二. 积分和微分运算电路 1. 积分运算 2. 微分运算
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