第9章 集成运算放大器与功率放大器.

9.2 集成运算放大器简介
图9-������
7 集成运算放大器的封装
9.2 集成运算放大器简介
图9-������
8 LM741集成运算放大器
9.2 集成运算放大器简介
表9-������ 1 LM741集成运算放大器各引脚的作用
3.电路符号
9.2 集成运算放大器简介
图9-������
9 集成运算放大器的电路符号
电工与电子技术
主编
第9章 集成运算放大器与功率放大器
9.1 差分放大器
9.2 集成运算放大器简介 9.3 集成运算放大器的应用 9.4 功率放大器
9.1 差分放大器
9.1.1 基本差分放大器 1.零点漂移 2.基本差分放大器的电路组成及工作原理
(1)电路组成 图9-������ 1所示为基本差分放大器，由两个特性相同 的单管共发射极放大电路组成，有两个电源供电，且UCC=-UEE。
图9-������
11 集成运算放大器的电压传输特性
3.理想集成运算放大器工作在线性区的特点
9.2 集成运算放大器简介
(1)虚短——两输入端电位相等 (2)虚断——理想运算放大器的输入电流等于零 4.理想集成运算放大器工作在非线性区的特点
(1)输出电压uo具有两值性 其值或等于运算放大器的正向最大输 出电压+Uom，或等于运算放大器的负向最大输出电压-Uom。 (2)理想运算放大器的输入电流等于零 在非线性区内，虽然运算 放大器两个输入端的电位不等，但因为理想运算放大器的输入电 阻Ri→∞，故仍可认为理想运算放大器的输入电流等于零，即i+=i=0。
9.1 差分放大器
9.1.2 差分放大器的几种接法 差分放大器输入端可采用双端输入和单端输入两种方式。 1.双端输入-双端输出接法
2.双端输入-单端输出接法
图9-������
2 双端输入-双端输出差分放大器
9.1 差分放大器
图9-������
3 双端输入-单端输出差分放大器
3.单端输入-双端输出接法
1.理想集成运算放大器的概念 1)开环差模电压放大倍数Aud→∞。 2)开环差模输入电阻Rid→∞。
3)开环差模输出电阻Rod→0。 4)共模抑制比KCMR→∞。 5)没有失调现象，即当输入信号为零时，输出信号也为零。 2.理想集成运算放大器的电压传输特性
图9-������
10
理想运算放大器符号
9.2 集成运算放大器简介
9.1 差分放大器
③ 对差模信号的放大作用。图9-������ 1中的输入信号Ui被两个分压 电阻R1和R2分为大小相等、方向相反的差模信号Ui1和Ui2，分别加 到VT1和VT2基极。在差模信号作用下，两管的集电极产生等值而
相反的电流变化，它们共同流过RE时相互抵消，因而对差模信号 而言，RE不会产生影响，可视为短路。 (3) 共模抑制比 共模抑制比的定义是，差模放大倍数Ad与共模放 大倍数Ac之比，用KCMR表示，即 例9-������ 1 在图9-������ 1所示的差分放大器中，若已知两管各自的单 管放大器的放大倍数Ad1=Ad2=-50，差分放大器的共模放大倍数Ac= 0.02，试求(1)该差动放大器的差模放大倍数Ad；(2)共模抑制比KCM R。 解：(1)Ad =Ad1=Ad2= -50 (2)KCMR===2500
4.分类 9.2.2 集成运算放大器的主要参数 为了表征集成运算放大器的性能，生产厂家制定了很多参数。 1)最大输出电压UoPP：指在额定的电源下，集成运算放大器的最大 不失真输出电压的峰-峰值。
9.2 集成运算放大器简介
2)开环电压放大倍数Aud:指没有外加反馈电路时所测出的差模电压 放大倍数。 3)输入失调电压UIO:当理想运算放大器的输入电压为零时，为使输
9.3 集成运算放大器的应用
9.3.1 比例运算电路 将输入信号按比例放大的电路，称为比例运算电路。
图9-������
12
反相比例运算电路
9.3 集成运算放大器的应用
1.反相比例运算电路 2.同相比例运算电路
图9-������
13
同相比例运算电路
9.3 集成运算放大器的应用
9.3.2 加法运算电路 加法运算电路是实现若干个输入信号求和功能的电路。
出电压也为零，需要在其输入端施加的一个补偿电压。 4)输入失调电流IIOwenku.baidu.com指输入信号为零时，两个输入端静态电流之 差。 5)最大差模输入电压Uidm。 6)最大共模输入电压Uicm。 7)差模输入电阻Rid。 8)输出电阻Ro。 9)共模抑制比KCMR。 9.2.3 集成运算放大器的分析方法
9.2 集成运算放大器简介
畴，广泛应用于电子技术的各个领域，在许多情况下已经取代了 分立元器件放大器。 1.组成框图
图9-������
6 集成运算放大器的组成框图
9.2 集成运算放大器简介
1)输入级：采用具有较高输入电阻和一定放大倍数的双输入端差 分放大器，利用它可以使集成运算放大器获得尽可能高的共模抑 制比。
2)中间级：中间级的主要作用是电压放大，使集成运算放大器具 有足够的放大倍数，通常由多级共发射极放大器构成。 3)输出级：输出级的作用是使电路有较大的功率输出和较强的带 负载能力，并具有一定的保护功能。 4)偏置电路：偏置电路的作用是为各级提供所需的稳定静态工作 电流。 2.封装
图9-������
1 基本差分放大器
9.1 差分放大器
(2)工作原理 1)静态分析。 2)动态分析:
① 共模信号与差模信号。共模信号是指无用的干扰或噪声信号。 在两输入端加入相同的输入信号，使两只晶体管产生相同的变化， 通常把这种大小相等、极性相同的输入信号称为“共模信号”。 ② 对共模信号的抑制作用。在差分放大器中，无论是温度变化， 还是电源电压波动，都会引起两管集电极电流及相应集电极电压 产生相同的变化，其效果相当于在两个输入端加了共模信号。
9.1 差分放大器
4.单端输入-单端输出接法
图9-������
4 单端输入-双端输出差分放大器
9.1 差分放大器
图9-������
5 单端输入-单端输出差分放大器
9.2 集成运算放大器简介
9.2.1 集成运算放大器的基本知识 集成运算放大器是一种高放大倍数的多级直接耦合放大器，作为 一种多功能的通用放大器件，它的应用已超出早期的数学运算范