一、集成运算放大器的含义及外形结构
1.含义
一种高放大倍数的多级直接耦合集成放大电路。
2.外形种类
圆壳式、双列直插式、扁平式。
3.管脚排列
从顶视图看过去,从标有特殊记号的地方开始按逆时针方向依次编号。
4.集成运算放大器的图形符号
如图所示:
一般线路图中,正负电源端不予画出。此外,在多数产品中还有调零端、频率补偿端及偏置端等,但一般在符号中也不予画出。
二、集成运放的电路组成
如图所示:
其中各级组成及作用见表:
【注意】:输入级有同相和反相两个输入端。集成运放只对输入端的差模信号进行线性放大,而对输入的共模信号基本不放大,即uO=AVD(u+−u−)
三、理想集成运放的参数
1.差模电压放大倍数AVD,它体现了集成运放的电压放大能力,一般在104∼ 107之间。 AVD越大,电路越稳定,运算精度也越高。理想集成运放要求AVD=∞。
2.差模输入电阻Rid=∞,输出电阻RO=0。
3.开环共模增益AOC,指集成运放本身的共模增益,它反映集成运放抗温漂、抗共模干扰的能力。理想集成运放要求AOC=0。
4.共模抑制比KCMR,用来综合衡量集成运放的放大能力和抗温漂、抗共模干扰的能力,一般应大于80dB。理想集成运放要求KCMR=∞。
5.输入失调电压、输入失调电流以及温漂均为零。
四、理想集成运放线性区的特点
1.使理想集成运放工作在线性区的措施
放大电路加深度负反馈。
2.理想集成运放线性区的特点
(1)虚短路:因up−un=uoAud,Aud=∞,则up−un=0,即up=un,说明理想集成运放同相、反相输入端短路,但不是真正短路,故称为虚短。
(2)虚断路:因Rid=∞,所以理想集成运放从信号源索取的电流为零,即ii=0,说明运放两输入端相当于断开,但不是真正断开,故称为虚断。
五、常用集成放大电路
1.反相比例运算放大电路如图所示:
(1)电路反馈类型:电压并联负反馈。
(2)电压放大倍数:
Au=−Rf/R1
(3)输出表达式:
UO=−Rf/R1Ui
(4)特例
反相器如图所示:
UO=−Ui
2.同相比例运算放大电路
电路图如图所示:
(1)电路反馈类型:电压串联负反馈;
(2)电压放大倍数:
Au=1+Rf/R1
(3)输出表达式:
UO=(1+Rf/R1)Ui
(4)特例
电压跟随器如图所示:
UO=Ui
3.反相加法器电路
电路图如图所示:
(1)电路反馈类型:电压并联负反馈。
(2)输出电压:
uo=−(Rf/R1ui1+Rf/R2ui2)
(3)求和运算:
当R1=R2=Rf时,uo=−(ui1+ui2)
模拟电子部分我们到这里就暂告一段落了,下一篇文章我们开始讲解数字电子部分。