【正文】 ～ 177。? 主要產(chǎn)品有 F74 F143 F153 F155 F34 F455 XFC80、 BG3 5G353等。? 當(dāng)偏置電流值改變時，它的參數(shù)也將跟著變化，使用靈活，特別適用于測量電路。? 這樣簡化分析的結(jié)果 僅僅是忽略了一些高次誤差項， 是完全允許的。⑥ 具有無限寬的頻帶。Date 91集成電路原理及應(yīng)用 山東理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院 實際運放與理想運放的誤差 Ad為有限值時實際運放和理想運放的誤差 Ac為有限值時實際運放和理想運放的誤差 Uos不為零時實際運放和理想運放的誤差Date 92集成電路原理及應(yīng)用 山東理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院 Ad為有限值時實際運放和理想運放的誤差? 實際運放的 Ad不是無窮大，而是有限值，實際運放和理想運放存在誤差， “虛地點 ”要移動。? 理想運放電路，當(dāng)零輸入時，應(yīng)是零輸出，但實際運放電路并非如此，當(dāng)零輸入時，輸出并不為零。由圖可寫出， 輸出電壓為Ad(s)[或 Ad] — 放大器的開環(huán)增益函數(shù)；Date 101集成電路原理及應(yīng)用 山東理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院閉環(huán)增益為AF(s)— 閉環(huán)增益， 由上式可知，當(dāng) Ad(s)F(s) = ?1時，所以 產(chǎn)生自激振蕩的條件是 或 Ad(j?)F(j?) = ?1振幅條件為 相位條件為 (n=0,1,2, … ) AF(s) ??同時滿足振幅、相位兩個條件，才會產(chǎn)生自激振蕩。? 兩個極點的集成運放， 只有在頻率 f ? ? 時，相移才能達(dá)到 ?180?，而此時增益 Ad ? 0。? 在實際應(yīng)用中，由于電路中存在各種分布電容，會使電路的高頻特性變差。圖中Date 109集成電路原理及應(yīng)用 山東理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院圖 173 電容、電阻 串聯(lián)補償網(wǎng)絡(luò)CC、 Rf構(gòu)成補償電路。 Date 111集成電路原理及應(yīng)用 山東理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院本章結(jié)束Date 112集成電路原理及應(yīng)用 山東理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院。 第一轉(zhuǎn)折頻率為 f1，第二轉(zhuǎn)折頻率為 f2。 為了保證電路工作的穩(wěn)定性，必須進行相位補償。? 對于三個極點的運放電路，三極點的集成運放，最大相移是 ?270?，有 可能滿足在 相移 ? =177。? 本節(jié)將圍繞運放電路的頻率特性，對運放電路的穩(wěn)定性進行簡要地討論。圖 152 考慮 Ad、 Ac影響 的實際運放模型下面再求虛地點的位置得虛地點不在 M點和 N點，而是移動到了 P點。Date 89集成電路原理及應(yīng)用 山東理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院即集成運放兩輸入端的輸入電流為零 i+= i? (2)虛斷? 由于集成運放的輸入電阻為無窮大，因而流入兩個輸入端的電流為零，即? 從上式看，集成運放的兩個輸入端好象是斷路，但并不是真正的斷路，所以稱為 虛斷。④ 共模抑制比為無限大，即 CMRR = ?。 圖 141 集成運放的等效模型Date 83集成電路原理及應(yīng)用 山東理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院Uos? 輸入失調(diào)電壓，可加在運放同相端， 也可加在反端；eN ? 等效輸入噪聲電壓；iN ? 等效輸入噪聲電流；IB+、 IB?? 分別是輸入偏流；Zic? 共模輸入阻抗；Date 84集成電路原理及應(yīng)用 山東理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院? Zd ? 差模輸入阻抗，它是差模輸入電阻 Rd和差模輸入電容 Cd的并聯(lián)阻抗；? Zo? 輸出阻抗，它是共模輸出電阻 RcM和共模輸出電容 CcM的并聯(lián)阻抗，通常只考慮輸出電阻；? Eod? 經(jīng)差模放大的輸出電壓；? EocM? 由共模引起的輸出電壓；Date 85集成電路原理及應(yīng)用 山東理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院通常在頻率不是很高時，差模輸入阻抗和共模輸入阻抗可以忽略容抗的影響。? 主要產(chǎn)品有 F340 MC340 LM3900等。這類產(chǎn)品有 F503 XFC88等。? 輸出電流在 1A以上 者通常稱為 功率型 集成運放。 最高的電源電壓可達(dá)到 177。其中，國產(chǎn)的 F715的轉(zhuǎn)換速率達(dá)到 100V/?s， F318的轉(zhuǎn)換速率達(dá)到 70V/?s，國外的 ?A207的轉(zhuǎn)換速率達(dá)到500V/?s，個別產(chǎn)品已達(dá)到 1000V/?s。? 一般輸入失調(diào)電壓的溫度系數(shù) 小于 5?V/℃ 。Date 72集成電路原理及應(yīng)用 山東理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院2. 低輸入偏置電流、高輸入阻抗型? 在有些應(yīng)用場合，如小電流測量電路、高輸入阻抗測量電路、積分器、光電探測器、電荷放大器等電路，要求集成運放具有很低的偏置電流和高的輸入阻抗。? 通常，集成運放的共模輸入電阻比差模輸入電阻要高得多，其值在 108?以上。? 可用下述近似公式估計 SR與 BWP之間的關(guān)系：Date 67集成電路原理及應(yīng)用 山東理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院圖 132 建立時間 ts的定義5. 建立時間 tS? 集成運放閉環(huán)增益為 1倍時，在一定的負(fù)載條件下當(dāng)輸入階躍大信號后，集成運放輸出電壓達(dá)到某一特定值的范圍時所需的時間 tS稱為 建立時間 (見右圖 )。?見下圖（圖 131）。1. 開環(huán)帶寬 BW? 集成運放的開環(huán)電壓增益 下降 3dB(或直流增益的 )時所對應(yīng)的信號頻率稱為開環(huán)帶寬。 需說明的是，對于有些集成運放， 其正負(fù)電源電壓抑制比并不相同， 使用時應(yīng)注意。? 手冊中的參數(shù)一般是指在標(biāo)準(zhǔn)電源電壓值以及零共模輸入電壓下的測試值。? 一般集成運放輸入失調(diào)電壓的溫度系數(shù)約為10~20?V/℃ ； 而高精度、低漂移集成運放的溫度系數(shù)在 1?V/℃ 以下。 uou?u+ +? +A+?u?u+uoDate 51集成電路原理及應(yīng)用 山東理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院(3) 說明? 集成運放輸入端、輸出端、電源端在電路符號上標(biāo)示的位置比較固定，而調(diào)零端、相位補償端則不同，可在兩斜邊的任意位置標(biāo)出。 (1)14573集成運放的簡化電路 Date 46集成電路原理及應(yīng)用 山東理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院輸入級由差分電路組成偏置電路輸出級Date 47集成電路原理及應(yīng)用 山東理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院優(yōu)點 ：放大能力很強。Date 41集成電路原理及應(yīng)用 山東理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院VT1 VT17 和它的有源負(fù)載 VT13組成中間放大級 。? 有些集成運放中還設(shè)有過熱保護等。? 輸入級的 保護電路也是不可缺少的。缺點： 在輸出信號 uo的波形中帶有交越失真。? 而輸出端的交流電壓 u2只比輸入端的交流電壓 u1減小很少，即 u2 ≈ u1。、 In等各電流近似相等。 Date 20集成電路原理及應(yīng)用 山東理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院 恒流源電路 在集成運放中，廣泛采用恒流源電路，作為各級電路的恒流偏置和有源負(fù)載。Date 18集成電路原理及應(yīng)用 山東理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院(3) 超 ?管差動放大電路圖 117 超 β管差動放大電路?用 ? =2022? 10000超 ?管作差動放大電路，使差動輸入級的基極偏置電流減小一個數(shù)量級， 這是集成運放在低漂移性能上重大突破。缺點是：Date 16集成電路原理及應(yīng)用 山東理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院(2) 共集－共基差動放大器圖 116 共集－共基 差動放大器由兩級差動放大電路組成第 1級 由高 ?的 NPN管 VTVT2接成共集組態(tài)差動放大電路， VT VT4為其發(fā)射極負(fù)載。 實際應(yīng)用時， 因電路中有些元件功耗較大，芯片存在溫度梯度，故輸入差分對管溫度環(huán)境可能有差別，它 將使差動放大級輸入失調(diào)增加。稱為差分對管本身的輸入失調(diào)電壓表示： 忽略電阻溫度系數(shù)差值時， Uos的溫漂主要決定于 的溫漂。 Date 8集成電路原理及應(yīng)用 山東理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院(2)共模輸入信號時圖 114 共模輸入的差動放大器當(dāng)差動輸出時， 共模抑制比 （即差動放大器差模增益與共模增益之比）表示式為Date 9集成電路原理及應(yīng)用 山東理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院 多數(shù)集成運放的輸入級都采用差動放大器形式。第 1章 集成運放的基礎(chǔ)知識 集成運放的基本組成電路 集成運放的基本構(gòu)成和表示符號 集成運放的主要參數(shù)和分類 集成運放的等效模型 實際運放與理想運放的誤差 運放電路的穩(wěn)定性及其判斷 集成運放的相位補償技術(shù)Date 1集成電路原理及應(yīng)用 山東理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院運放電路是各種電子電路中最基本的組成部分。 顯然， 放大器電壓增益是與其工作電流成正比。Date 11集成電路原理及應(yīng)用 山東理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院計算可得，差動放大器的 輸入失調(diào)電壓 Uos為：上式的三項分別對應(yīng)于上述 三項因素 ，一般情況下，時 VT VT2的 UBE之差 很小，可忽略。注意： 上述討論中均假設(shè)差分對管處于同樣溫度環(huán)境中。? 輸入阻抗低，約為 50k?到 300k?；? 失調(diào)電流，約為 100nA；? 最大差模輸入電壓低，不超過 7V；? 差模輸入電壓范圍也較小，常為 ?10V；? 電壓增益不高，約為 30到 100倍。最 突出的特點是 采用了高反壓的橫向管，使得最大差模輸入電壓 UdM 可達(dá) ?30V。 缺點： 輸入失調(diào)電壓較大。Date 27集成電路原理及應(yīng)用 山東理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院圖 11