[工學(xué)]電子技術(shù)課件第三章(已修改)
2024-10-31 00:10 本頁面
【正文】 第三章 集成運(yùn)算放大器 運(yùn)算放大器是一種包含許多晶體管的集成電路，具有廣泛的應(yīng)用。與普通晶體管放大器相比，具有高增益（可達(dá)幾萬甚至更高）、高輸入阻抗、低輸出阻抗的特性。由于它能夠?qū)崿F(xiàn)加、減、積分、微分等數(shù)學(xué)運(yùn)算而被稱為運(yùn)算放大器。 特點(diǎn)：高增益、高可靠性、低成本、小尺寸 Auo 高 : 80dB~140dB rid 高 : 105 ~ 1011? ro 低 : 幾十 ? ~ 幾百 ? KCMR高 : 70dB~130dB 集成運(yùn)放基本知識(shí) 集成運(yùn)算放大器電路符號(hào)及理想化條件 運(yùn)放的符號(hào) 習(xí)慣用符號(hào) uid +VCC –VEE 國際標(biāo)準(zhǔn)符號(hào) uo uid +VCC –VEE 8 u u+ o 其中： u 表示反相輸入端 u+ 表示同相輸入端 如果在 u 、 u+端加輸入電壓，則有 ou A u u A u? + d（ ） =du u u????， A為運(yùn)放的放大倍數(shù) 運(yùn)放的這種輸入方式稱為差動(dòng)輸入， ud為差動(dòng)輸入電壓 理想運(yùn)放 0inoRRA??????? ???圖形符號(hào) u u+ o ∞ 從模型上看 ,輸入電壓經(jīng)過運(yùn)放后直接輸出 ,當(dāng)輸 入信號(hào)受到擾動(dòng)時(shí) ,輸出也受到擾動(dòng) , 我么稱這種工作 狀態(tài)為“開環(huán)運(yùn)行”，其中 A為開環(huán)放大倍數(shù)，然而在 實(shí)際應(yīng)用中，我們通常以一定的方式將輸出的一部分 反饋到輸入中去，這種工作狀態(tài)稱為“閉環(huán)運(yùn)行” 開環(huán)運(yùn)行與閉環(huán)運(yùn)行 理想運(yùn)算放大器及其分析依據(jù) 1. 理想運(yùn)算放大器 Auo ? ? ， rid ? ? ， ro? 0 ， KCMR? ? 2. 電壓傳輸特性 uo= f (ui) 線性區(qū)： uo = Auo(u+– u–) 非線性區(qū)： u+ u– 時(shí)， uo = +Uo(sat) u+ u– 時(shí)， uo = – Uo(sat) +Uo(sat) u+– u– uo –Uo(sat) 線性區(qū) 理想特性 實(shí)際特性 uo + + ? u+ u– +UCC –UEE – ? 飽和區(qū) O 3. 理想運(yùn)放工作在線性區(qū)的特點(diǎn) 因?yàn)? uo = Auo(u+– u– ) 所以 (1) 差模輸入電壓約等于 0 即 u+= u– ,稱“虛短” (2) 輸入電流約等于 0 即 i+= i– ? 0 ,稱“虛斷” 電壓傳輸特性 Auo越大，運(yùn)放的 線性范圍越小，必 須加負(fù)反饋才能使 其工作于線性區(qū)。 + + ∞ uo u– u+ i+ i– – ? u+– u– uo 線性區(qū) –Uo(sat) +Uo(sat) O 4. 理想運(yùn)放工作在飽和區(qū)的特點(diǎn) (1) 輸出只有兩種可能 , +Uo(sat) 或 –Uo(sat) (2) i+= i– ? 0,仍存在 “虛斷”現(xiàn)象 電壓傳輸特性 當(dāng) u+ u– 時(shí)， uo = + Uo(sat) u+ u– 時(shí)， uo = – Uo(sat) 不存在 “虛短”現(xiàn)象 u+– u– uo –Uo(sat) +Uo(sat) O 飽和區(qū) 比例運(yùn)算 1. 反相比例運(yùn)算 1i1 Ruui ???F
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