第四章集成運算放大器-wenkub
2022-08-29 15:19:48 本頁面
【正文】 當(dāng)?shù)闹绷餮a償電壓，這個輸入電壓叫做輸入失調(diào)電壓 Uis，其值等于輸入電壓為零時，輸出的電壓折算到輸入端的電壓值。在輸入端處接入兩個反向并聯(lián)的二極管，將輸入電壓限制在二極管的正向壓降以下； ② 輸出端保護(hù)是為了防止輸出電壓過大，可利用穩(wěn)壓管來保護(hù)，將兩個穩(wěn)壓管反向串聯(lián)，將輸出電壓限制在 177。 信號頻率變化時，相移也變化。 此外還有兩個端分別接正、負(fù)電源，有些集成運放還有調(diào)零端和相位補償端。 集成運放的基本組成 右圖是運算放大器的電路符號。 本章將介紹集成運放的基本知識、基本電路及其主要應(yīng)用。第四章 集成運算放大器 運算放大器 (operational amplifier)簡稱為運放，是一種高增益直流放大器，最初因用在模擬計算機中進(jìn)行各種數(shù)學(xué)運算而得名，如果將整個運算放大器制成在一個小硅片上，就成為 集成運算放大器 (integrated operational amplifier)。 主要內(nèi)容 第一節(jié) 運算放大器的基本知識 第二節(jié) 運算放大器的基本電路 第三節(jié) 運算放大器的應(yīng)用 第一節(jié) 運算放大器的基本知識 一 . 集成運算放大器的組成 集成運放通常由 輸入放大級 、 中間電壓放大級 、 輸出級 以及 偏置電路 等四部分組成。它有兩個輸入端和一個輸出端。在電路中不畫出。當(dāng)運放閉環(huán) (輸出端與輸入端經(jīng)過導(dǎo)線、元器件相連 )后，會在某些頻率上產(chǎn)生自激振蕩。 (Uz+UD)的范圍內(nèi)，其中， Uz是穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓， UD是它的正向管壓降； ③ 電源保護(hù) 是為了防止正、負(fù)電源接反，可用二極管進(jìn)行保護(hù)。 Uis一般為毫伏級，它的大小反映了差動輸入級的對稱程度，失調(diào)電壓越大，集成運放的對稱性越差 。也可用 Kd的常用對數(shù)表示。 輸出阻抗 ro是指運放開環(huán)運用時 ，從輸出端與地端看進(jìn)去的動態(tài)阻抗 。 運放還有很多其他指標(biāo)：如轉(zhuǎn)換速率是指放大器在閉環(huán)狀態(tài)下 ， 輸入放大信號時 ， 放大器輸出電壓對時間的最大變化速率 。 四 .集成運算放大器的理想模型 集成運放理想化的條件是：開環(huán)電壓放大倍數(shù) Kd→∞ ，輸入阻抗 ri→∞ ，輸出阻抗 ro→ 0，共模抑制比 CMRR→∞ ，輸入信號為零時，輸出電壓為 0，且特性不隨溫度而變化。 上面兩個結(jié)論，雖然是從理想運放的特性得到的，但比較符合實際情況，因此，對于各種實際的集成運放電路，可以用理想模型進(jìn)行分析、計算，這樣可使電路的分析大大地簡化，同時也不影響結(jié)果。 1RRUUK FioF ??? 當(dāng) RF=R1時， uo=ui，構(gòu)成反相器。但為了保證輸入電流遠(yuǎn)大于偏置電流， R1應(yīng)遠(yuǎn)小于運放的內(nèi)阻，對于通用型運放， R1不宜超過數(shù)十千歐，反饋電阻 RF越大則電壓增益越大，但要求反饋電流也應(yīng)遠(yuǎn)大于偏置電流，所以RF也不能取得過大，通常不宜超過兆歐。 由于 R3/R4可以取很大值，因此這個電路可以獲得很高的電壓增益。 當(dāng) RF=0時 KF=1，電路就變成電壓跟隨器。 根據(jù)理想運放條件，得 當(dāng) R1=R2， R3=RF時， R1=R2=R3=RF，則 uo=ui1ui2。 ?如果 Rl、 R R R RF取不同值，需按權(quán)重進(jìn)行加減法； ?如果 Rl=R2=R3=R4=RF可以實現(xiàn)加減運算，即 uo=(ui1+ui2)(ui3+ui4) ?如果只從反相端并行輸入信號，可以實現(xiàn)反相加法運算，即 uo=(ui3+ui4) ?如果只從相同端并行輸入信號，可以實現(xiàn)同相加法
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