第15講集成運(yùn)算放大電路(5)技術(shù)指標(biāo)改

1、重點(diǎn)與難點(diǎn)1、掌握多級(jí)放大器的耦合電路及分析方法；2、掌握差分放大電路的工作原理及分析方法； 3、掌握功率放大電路的工作原理及分析方法；4、掌握恒流源電路的工作原理及輸出電阻的計(jì)算；5、了解集成運(yùn)放的內(nèi)部電路，掌握其主要技術(shù)指標(biāo)和使用注意事項(xiàng)。重點(diǎn)：多級(jí)放大器、差分放大器、功率放大器、恒流源電路的定量分析，集成運(yùn)放的外特性。難點(diǎn)： 差分放大電路的定量分析，功率放大器的定量分析，恒流源電路的輸出電阻計(jì)算，集成運(yùn)放內(nèi)部電路分析。 1 1、掌握集成運(yùn)放的主要技術(shù)指標(biāo)，在、掌握集成運(yùn)放的主要技術(shù)指標(biāo)，在實(shí)際應(yīng)用中能正確選擇；實(shí)際應(yīng)用中能正確選擇； 2 2、了解集成運(yùn)放的不同種類(lèi)；、了解集成運(yùn)放的不同種

2、類(lèi)； 3 3、初步掌握集成運(yùn)放的選用和靜態(tài)測(cè)、初步掌握集成運(yùn)放的選用和靜態(tài)測(cè)試試 ； 4 4、掌握集成運(yùn)放的保護(hù)電路。、掌握集成運(yùn)放的保護(hù)電路。第第6章章 集成運(yùn)算放大電路集成運(yùn)算放大電路6.1 多級(jí)放大電路多級(jí)放大電路 6.2 集成運(yùn)算放大電路簡(jiǎn)介集成運(yùn)算放大電路簡(jiǎn)介6.3 差分放大電路差分放大電路 6.4 功率放大電路功率放大電路6.5 集成運(yùn)放中的電流源集成運(yùn)放中的電流源 6.6 集成運(yùn)放原理電路集成運(yùn)放原理電路6.7 集成運(yùn)放的主要技術(shù)指標(biāo)和種類(lèi)集成運(yùn)放的主要技術(shù)指標(biāo)和種類(lèi) 6.8 集成運(yùn)放的使用注意事項(xiàng)集成運(yùn)放的使用注意事項(xiàng)6.7 集成運(yùn)放的主要技術(shù)指標(biāo)和種集成運(yùn)放的主要技術(shù)指標(biāo)和種

3、類(lèi)類(lèi)6.7.1 集成運(yùn)放的主要技術(shù)指標(biāo)集成運(yùn)放的主要技術(shù)指標(biāo)6.7.2 集成運(yùn)放的種類(lèi)集成運(yùn)放的種類(lèi)6.7.1集成運(yùn)放的主要技術(shù)指標(biāo)集成運(yùn)放的主要技術(shù)指標(biāo) 差模輸入電阻差模輸入電阻 rid 2M 共模抑制比共模抑制比 KCMR 90dB 開(kāi)環(huán)差模增益開(kāi)環(huán)差模增益 Aod 106dB 6.7.1集成運(yùn)放的主要技術(shù)指標(biāo)（續(xù)）集成運(yùn)放的主要技術(shù)指標(biāo)（續(xù)） UIO的溫漂的溫漂dUIO/dT() 幾幾V/ 0輸入失調(diào)電流輸入失調(diào)電流 IIO 100nA 0IIO的溫漂的溫漂dIIO/dT() 幾幾nA/ 0 使輸出電壓等于零在輸入端加的補(bǔ)償電壓。使輸出電壓等于零在輸入端加的補(bǔ)償電壓。B2B1IOIII輸

4、入失調(diào)電壓輸入失調(diào)電壓UIO 2mV 0 輸入失調(diào)電流輸入失調(diào)電流IIO是指當(dāng)輸入電壓為零時(shí)流入放大器兩輸入是指當(dāng)輸入電壓為零時(shí)流入放大器兩輸入端的靜態(tài)基極電流之差，一般約為端的靜態(tài)基極電流之差，一般約為1 nA0.1 A。 輸入偏置電流輸入偏置電流IIB 輸入偏置電流是指集成運(yùn)放輸入偏置電流是指集成運(yùn)放兩個(gè)輸入端靜態(tài)電流的平均值兩個(gè)輸入端靜態(tài)電流的平均值 IIB（IB1IB2）/ /2 BJT為為10 nA1 A；MOSFET運(yùn)放運(yùn)放IIB在在pA數(shù)量級(jí)。數(shù)量級(jí)。6.7.1集成運(yùn)放的主要技術(shù)指標(biāo)（續(xù)）集成運(yùn)放的主要技術(shù)指標(biāo)（續(xù)） 最大共模輸入電壓最大共模輸入電壓 UIcmax 13V-3dB

5、帶寬帶寬 fH 10Hz 轉(zhuǎn)換速率轉(zhuǎn)換速率 SR 0.5V/S 能正常放大差模信號(hào)時(shí)容許的最大的共模輸入電壓。能正常放大差模信號(hào)時(shí)容許的最大的共模輸入電壓。最大差模輸入電壓最大差模輸入電壓 UIdmax 30V超過(guò)此值輸入級(jí)差分管將損壞。超過(guò)此值輸入級(jí)差分管將損壞。上限截止頻率。上限截止頻率。maxOddtuSR 運(yùn)放對(duì)大信號(hào)的反應(yīng)速度運(yùn)放對(duì)大信號(hào)的反應(yīng)速度為什么這么低？為什么這么低？因增益非常大若信號(hào)為若信號(hào)為viVimsin2 ft ，則運(yùn)放的，則運(yùn)放的SR必須滿(mǎn)足必須滿(mǎn)足SR2fmaxVom6.7.2 集成運(yùn)放的種類(lèi)集成運(yùn)放的種類(lèi)按工作原理按工作原理電壓放大型：輸入量與輸出量均為電壓電壓

6、放大型：輸入量與輸出量均為電壓電流放大型：輸入量與輸出量均為電流電流放大型：輸入量與輸出量均為電流跨導(dǎo)型：輸入量為電壓，輸出量均為電流跨導(dǎo)型：輸入量為電壓，輸出量均為電流互阻型：輸入量為電流，輸出量均為電壓互阻型：輸入量為電流，輸出量均為電壓按可控性按可控性可控增益：利用外加控制電壓控制增益的大小可控增益：利用外加控制電壓控制增益的大小選通控制：輸入為多通道，利用輸入的邏輯信選通控制：輸入為多通道，利用輸入的邏輯信 號(hào)控制那個(gè)通道的信號(hào)放大號(hào)控制那個(gè)通道的信號(hào)放大6.7.2 集成運(yùn)放的種類(lèi)（續(xù)）集成運(yùn)放的種類(lèi)（續(xù)）按性能指標(biāo)按性能指標(biāo)rid，可高于，可高于1012。 用于測(cè)量放大器、信號(hào)發(fā)生器

7、。用于測(cè)量放大器、信號(hào)發(fā)生器。 fH和和SR高，高， fH可達(dá)可達(dá)1.7GHz，SR可達(dá)可達(dá) 103V/s。 用于用于A/D、D/A轉(zhuǎn)換電路、視頻放大器。轉(zhuǎn)換電路、視頻放大器。低失調(diào)、低溫漂、低噪聲、高增益，低失調(diào)、低溫漂、低噪聲、高增益， Aod高于高于105dB。 用于微弱信號(hào)的測(cè)量與運(yùn)算、高精度設(shè)備。用于微弱信號(hào)的測(cè)量與運(yùn)算、高精度設(shè)備。工作電源電壓低、靜態(tài)功耗小，在工作電源電壓低、靜態(tài)功耗小，在100200W。 用于空間技術(shù)、軍事科學(xué)和工業(yè)中的遙感遙測(cè)。用于空間技術(shù)、軍事科學(xué)和工業(yè)中的遙感遙測(cè)。通常情況下用通用型運(yùn)放，特通常情況下用通用型運(yùn)放，特殊情況下才用專(zhuān)用型運(yùn)放。殊情況下才用專(zhuān)用

8、型運(yùn)放。集成運(yùn)放參數(shù)舉例集成運(yùn)放參數(shù)舉例討論一根據(jù)下列要求，將應(yīng)優(yōu)先考慮使用的集成運(yùn)放填入空內(nèi)。根據(jù)下列要求，將應(yīng)優(yōu)先考慮使用的集成運(yùn)放填入空內(nèi)。已知現(xiàn)有集成運(yùn)放的類(lèi)型是：已知現(xiàn)有集成運(yùn)放的類(lèi)型是： 通用型通用型 高阻型高阻型 高速型高速型 低功耗型低功耗型 高壓型高壓型 大功率型大功率型 高精度型高精度型1. 作低頻放大器，應(yīng)選用作低頻放大器，應(yīng)選用 。2. 作寬頻帶放大器，應(yīng)選用作寬頻帶放大器，應(yīng)選用 。3. 作幅值為作幅值為1V以下微弱信號(hào)的量測(cè)放大器，應(yīng)選用以下微弱信號(hào)的量測(cè)放大器，應(yīng)選用 。4. 作內(nèi)阻為作內(nèi)阻為10M信號(hào)源的放大器，應(yīng)選用信號(hào)源的放大器，應(yīng)選用 。5. 負(fù)載需負(fù)載需

9、5A電流驅(qū)動(dòng)的放大器，應(yīng)選用電流驅(qū)動(dòng)的放大器，應(yīng)選用 。6. 要求輸出電壓幅值為要求輸出電壓幅值為50V的放大器，應(yīng)選用的放大器，應(yīng)選用 。7. 宇航儀器中所用的放大器，應(yīng)選用宇航儀器中所用的放大器，應(yīng)選用 。 討論二1. 輸入級(jí)采用什么措施增大放大倍數(shù)？輸入級(jí)采用什么措施增大放大倍數(shù)？2. 中間級(jí)采用什么措施增大電壓放大倍數(shù)？中間級(jí)采用什么措施增大電壓放大倍數(shù)？3. 如何消除交越失真？如何消除交越失真？4. uI1、 uI3哪個(gè)是同相輸入端？哪個(gè)是反相輸入端？哪個(gè)是同相輸入端？哪個(gè)是反相輸入端？有源負(fù)載有源負(fù)載有源負(fù)載有源負(fù)載復(fù)合管共射放大電路復(fù)合管共射放大電路增大輸入級(jí)的負(fù)載電阻增大輸入級(jí)

10、的負(fù)載電阻_+_+反相反相輸入端輸入端同相同相輸入端輸入端增大第二級(jí)的增大第二級(jí)的負(fù)載電阻負(fù)載電阻超超管管6.8 集成運(yùn)放的使用注意事項(xiàng)集成運(yùn)放的使用注意事項(xiàng)6.8.1 集成運(yùn)放的選用集成運(yùn)放的選用6.8.2 集成運(yùn)放的靜態(tài)測(cè)試集成運(yùn)放的靜態(tài)測(cè)試6.8.3 集成運(yùn)放的保護(hù)電路集成運(yùn)放的保護(hù)電路6.8.1 集成運(yùn)放的選用集成運(yùn)放的選用適用，性能指標(biāo)滿(mǎn)足要求；可靠，性能指標(biāo)留有余地；適用，性能指標(biāo)滿(mǎn)足要求；可靠，性能指標(biāo)留有余地；經(jīng)濟(jì)，成本低。經(jīng)濟(jì)，成本低。 一般應(yīng)用，選擇通用型；特殊應(yīng)用，選擇專(zhuān)用型。一般應(yīng)用，選擇通用型；特殊應(yīng)用，選擇專(zhuān)用型。6.8.2 集成運(yùn)放的靜態(tài)調(diào)試集成運(yùn)放的靜態(tài)調(diào)試靜態(tài)調(diào)試的任務(wù)靜態(tài)調(diào)試的任務(wù)調(diào)零，即輸入短路時(shí)，調(diào)節(jié)調(diào)零電位器，使輸出電壓為調(diào)零，即輸入短路時(shí)，調(diào)節(jié)調(diào)零電位器，使輸出電壓為0 。集成運(yùn)放沒(méi)有自帶調(diào)零電路時(shí)，需要外加調(diào)零電路。集成運(yùn)放沒(méi)有自帶調(diào)零電路時(shí)，需要外加調(diào)零電路。單電源集成運(yùn)放使用注意事項(xiàng)單電源集成運(yùn)放使用注意事項(xiàng) 對(duì)于單電源集成運(yùn)放，輸出端靜態(tài)電壓約為電源電壓的對(duì)于單電源集成運(yùn)放，輸出端靜態(tài)電壓約為電源電壓的二分之一，輸入端的靜態(tài)電壓也不是零。因此，要注意二分之一，輸入端的靜態(tài)電壓也不是零。因此，要注意信號(hào)源、負(fù)載和集成