[所有分類]電工電子第七章集成運算放大器(已修改)
2025-12-15 00:12 本頁面
【正文】 1 集成運算放大電路概述 放大電路中的負(fù)反饋 集成運算放大器的線性應(yīng)用 集成運算放大器的非線性應(yīng)用 集成運算放大器使用時的注意事項 第 7章 集成運算放大器及其應(yīng)用 2 集成運算電路概述 集成運算放大器的組成及工作原理 集成運算放大器的組成 輸入級 中間級 輸出級 u+ u uo 差放 放大差模信號抑制共模信號 輸入電阻大 共射 放大倍數(shù)高 射極輸出器 輸出電阻小 帶負(fù)載能力強(qiáng) 3 圓殼式 雙列直插式 空腳 +UCC UEE 輸出 u u+ 1 2 3 4 5 6 7 8 ?A741 1 2 8 7 6 3 4 5 ?A741 3. 集成運放的管腳 接調(diào)零電位器 接調(diào)零電位器4 u－ u+ uo － ＋ ＋ ? ? A u 0 ： 開環(huán)電壓放大倍數(shù) 2. 集成運放的符號 u－ ： 反相輸入端 ； u+ ： 同相輸入端 ； uo ： 輸出端 。 )(0 ?? ?? uuAu uo5 集成運算放大器的傳輸特性 非線性區(qū) ： ?? ?? uuu iouomu?omu?線性區(qū) ： )( ?? ?? uuAu uooomo uuuu ??? ?? ,非線性區(qū) ： omo uuuu ??? ?? ,6 集成運算放大器的主要參數(shù) 一般 略低于正 、 負(fù)電源電壓 。 1）最大輸出電壓 Uopp ： 能使輸入輸出保持不失真關(guān)系的最大輸出電壓 2）開環(huán)電壓放大倍數(shù) A u 0 ： 越大越好。 一般為 104~ 107 3）差模輸入電阻 rid 與輸出電阻 ro ： 輸入電阻很高。 一般為 幾十千歐 ~幾十兆歐 。 輸出電阻很低。 一般為 幾十歐 。 無外接反饋時的差模電壓放大倍數(shù)。 7 7）輸入失調(diào)電壓 uio ： Uo=0時，在輸入端加的補(bǔ)償電壓 反映了電路的不對稱性。 一般為 幾毫伏 。 4）共模抑制比 KCMRR ： 對共模信號的抑制能力。 很高。 一般為 103~ 107 。 運放能抑制共模信號的范圍。 5）共模輸入電壓范圍 UiCM ： 運放正常工作時，允許輸入差模電壓的范圍。 6）最大差模輸入電壓 UidM ： 8 理想運算放大器 理想運放 ： rid ? ? KCMRR ? ? ro ? 0 Au ? ? 運放的傳輸特性 uo=f（ ui） uo ui = u+ u +UO（ sat） UO（ sat） 理想運放有無線性區(qū)？ 9 理想運放的分析依據(jù) 因為 ： ri d = ? u－ u+ uo － ＋ ＋ ? ? i－ i+ 1） i－ = i+ =0 因為 ： u+ u = uo / A u 0 2） u+ = u uo 為有限值 ， A u 0 為 ? 結(jié)論 2只適用于理想運放閉環(huán)應(yīng)用時！ 注意 ！ 10 放大電路中的負(fù)反饋 反饋的概念 反饋： 凡是將放大電路輸出信號（電壓或電流）的一部分（或全部）引回到輸入端，與輸入信號迭加，就稱為 反饋 。 負(fù)反饋： 若引回的信號削弱了輸入信號，就稱為負(fù)反饋。 正反饋： 若引回的信號增強(qiáng)了輸入信號，就稱為正反饋。 放大電路中引入的一般為負(fù)反饋 11 基本放大 電路 Ao 反饋電路 F 反饋框圖： 凈輸入信號 輸出信號 開環(huán)放大倍數(shù) 反饋信號 反饋系數(shù) xi xd xo xf xo xo xd xf = A0 xo xd = F xf xo A0= xo xd F= xf xo 12 反饋信號削弱凈輸入信號 負(fù)反饋 反饋信號增強(qiáng)凈輸入信號 正反饋 基本放大 電路 Ao 反饋電路 F xi xd xo xf xo xd = xi xf xd = xi + xf 13 反饋的類型及判斷 (1) 根據(jù)反饋所采樣的信號不同，可以分為 電壓反饋 和 電流反饋 。 u－ u+ － ＋ ＋ ? ? u－ u+ － ＋ ＋ ? ? uo RL 如果反饋信號取自（正比于）輸出電流，為 電流反饋 如果反饋信號取自（正比于）輸出電壓，為 電壓反饋 io 14 (2) 根據(jù)反饋信號在輸入端與輸入信號比較形式的不同，可以分為 串聯(lián)反饋 和 并聯(lián)反饋 。 如果反饋信號與輸入信號串聯(lián) （ Xf=Uf）為 串聯(lián)反饋 如果反饋信號與輸入信號并聯(lián)（ Xf=If）為 并聯(lián)反饋 ui － ＋ ＋ ? ? ui － ＋ ＋ ? ? If Uf 15 負(fù)反饋 電壓串聯(lián)負(fù)反饋 電壓并聯(lián)負(fù)反饋 電流串聯(lián)負(fù)反饋 電流并聯(lián)負(fù)反饋 1. 負(fù)反饋的類型 16 1）電壓串聯(lián)負(fù)反饋 Rf 基本放大電路： 運放 反饋電路： R1 、 Rf 反饋信號： Uf = UO R1 /（ R1 + Rf ） + Uf 凈輸入信號： Ud = u+ u = ui uf 負(fù)反饋： Uf與 UO 同相 ， Ud Ui ， 削弱凈輸入信號； ud ui － ＋ ＋ ? ? R1 R2 RL uo 17 RL uo uf ud =uiuf uo 串聯(lián)負(fù)反饋： Uf與 Ui串聯(lián)（電壓相加減）； 電壓負(fù)反饋： Uf = UO R1 /（ R1 + Rf ） 反饋信號正比于輸出電壓 電壓負(fù)反饋能穩(wěn)定輸出電壓： 串聯(lián)電壓負(fù)反饋 Rf + Uf ud ui － ＋ ＋ ? ? R1 R2 RL uo 18 2）電壓并聯(lián)負(fù)反饋 Rf 基本放大電路： 運放 反饋電路： Rf 反饋信號： if = uO/ Rf 凈輸入信號： id = ii if 負(fù)反饋： if與 uo 反相， id ii 削弱凈輸入信號； ui － ＋ ＋ ? ? R1 R2 RL uo if ii id 19 并聯(lián)負(fù)反饋： if與 ii并聯(lián)（電流相加減） 電壓負(fù)反饋： if = uo/ Rf 反饋信號正比于輸出電壓 電壓負(fù)反饋能穩(wěn)定輸出電壓： RL uo If Id =IiIf uo 并聯(lián)電壓負(fù)反饋 Rf ui － ＋ ＋ ? ? R1 R2 RL uo if ii id 20 3. 電流串聯(lián)負(fù)反饋 基本放大電路： 運放 反饋電路： Rf 、 RL 反饋信號： uf = io Rf 凈輸入信號： ud = u+ u = ui uf 負(fù)反饋： uf與 ui 同相， ud ui 削弱凈輸入信號； Rf ui －
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