【文章內容簡介】 。 （ 6） CMOS型 555時基電路的驅動能力差，輸出電流僅為 1~3mA，而雙極型的輸出驅動電流可達 200mA。 555時基電路的應用 555時基電路大量應用于電子控制 、 電子檢測 、 儀器儀表 、 家用電器 、 音響報警 、 電子玩具等諸多方面 。 可用作振蕩器 、 脈沖發(fā)生器 、 延時發(fā)生器 、 定時器 、 方波發(fā)生器 、 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)振蕩器 、 雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器 、 自由多諧振蕩器 、 鋸齒波產生器 、 脈寬調制器 、 脈位調制器等許多資料都進行了詳細介紹 。 集成運算放大器 集成運算放大器的概念 1． 集成運算放大器的定義 集成運算放大器 （ 簡稱集成運放或運放 ） 是由制作在一塊硅片上的 、 完整的 、 直接耦合的多級放大電路而組成的高增益放大器 。 由于它在發(fā)展初期 ， 主要用于模擬運算 ， 如進行加法 、減法 、 積分和微分等各種數學運算 ， 故稱為運算放大器 。 目前 ， 運算放大器的應用已遠遠超出了數學運算的范圍 ， 而滲透到了電子學的各個方面 。 如信號處理 、 電源穩(wěn)壓 、 有源濾波 、信號產生 、 模數轉換和數模轉換等 。 2． 集成運算放大器的組成 集成運算放大器一般由輸入級 、 中間級 、輸出級和偏置電路四部分組成 。 輸入級 中間級 輸出級 偏置電路 輸入級的作用要提供與輸出級同相 、 反相關系的兩個輸入端 ， 同時能有效地抑制零點漂移 ， 有較高的輸入電阻并具有一定的放大倍數 。 因此 ， 大多采用帶恒流源的差動放大電路 。 中間級要有足夠高的電壓放大倍數 ， 是運算放大器開環(huán)增益的主要提供者 。 大多采用多級帶有源負載的共射級基本放大電路或復合管共射電路 。 輸出級要給負載提供一定的輸出電壓和輸出電流 。 為提供帶載能力 ， 大多采用射極跟隨器或互補對稱輸出電路 。 偏置電路給各級提供偏置電流 ， 由電流源電路構成 。 另外 ， 電路還包括一些其它的輔助環(huán)節(jié) 。如電平移動電路 、 過載保護電路等 。 3． 集成運算放大器的符號 集成運算放大器的符號表示見圖 。 它由兩個輸入端和一個輸出端 。 兩個輸入端分別稱為同相輸入端和反向輸入端 。 + _ 集成運算放大器的分類 集成運算放大器的種類很多 ， 目前尚無統(tǒng)一的劃分標準 ， 一般根據其用途的不同可以分為以幾種 。 1． 通用型集成運算放大器 –通用型集成運算放大器的性能指標適合于一般性的使用 ， 重點強調性能價格比 ， 各項技術參數較為均衡 。 其產品數量大 ， 應用范圍廣 ， 價格便宜 。 目前使用最多的是 LM741 系列 、RC4558 系列 、 LM324 系列 、 TL081 系列 、TL082系列以及 TL084系列等 。 2． 低功耗型集成運算放大器 低功耗型集成運算放大器重點強調的是靜態(tài)功耗要小 。 其特點為： （ 1） 靜態(tài)功耗通常比通用型集成運算放大器低1~2個數量級 。 （ 2） 既可以在很低的電源電壓下工作 ， 如電池供電場合 ， 也可以在標準電源范圍內工作 。 （ 3） 在很低的電源電壓下工作時 ， 不僅其靜態(tài)功耗低 ， 而且能保證具有良好的電性能 ， 克服了通用型集成運算放大器在低電源電壓下性能變壞的缺點 。 3． 高精度型集成運算放大器 高精度型集成運算放大器重點強調的是溫度系數 、 噪聲 、 電壓增益和共模抑制比 ，要求輸入失調電壓和輸入失調電流隨溫度 、時間 、 電源電壓的變化漂移要很小 ， 而電壓增益和共模抑制比要高 。 故有時也將高精度集成運算放大器稱為低漂移集成運算放大器和低噪聲集成運算放大器 。 4． 高速型集成運算放大器 高速型運算放大器的主要電參數是指交流電參數 ， 如單位增益帶寬 、 開環(huán)帶寬 、 轉換速率 、 功率帶寬以及建立時間等 。 其轉換速率都在幾百伏 /微妙以上 ， 僅少數在50V/μs左右 ， 有的可達到 1000V/μs以上 。 5． 寬帶型集成運算放大器 寬帶型集成運算放大器同高速集成運算放大器有相類似的電特性 。 只不過是后者對速度要求較嚴 ， 前者對帶寬要求較嚴 。 6． 高壓型集成運算放大器 高壓型集成運算放大器重點強調的是高電源電壓 、 大動態(tài)范圍和功耗 。 即高壓型集成運算放大器是為解決高輸出電壓或高輸出功率的要求而專門設計的 。 其允許的供電電壓一般在 177。 30V以上 ， 輸出峰峰電壓也在 177。 30V左右或以上 。 采用場效應管作為輸入級可將耐壓提高到 150V、 240V， 甚至300V。 7． 高阻型集成運算放大器 高阻型集成運算放大器的輸入電阻要求在10 12Ω左右 。 它一般有兩種結構 。 一種是由結型場效應晶體管 （ JFET） 作為差分輸入級的集成運算放大器 ， 另一種是由 MOS場效應晶體管 （ MOSFET） 和雙極型晶體管（ BJT） 構成的單片相容的集成運算放大器 。此外也還有全集成運算放大器 （ 包含NMOS、 PMOS、 CMOS） 。 8． 功率型集成運算放大器 功率型集成運算放大器的允許供電電壓較高 ， 輸出電流較大 。 9． 跨導型集成運算放大器 跨導型集成運算放大器的主要功能是將輸入電壓轉換為電流輸出 ， 并通過外加偏置電壓控制集成運算放大器的工作電流 ， 從而可以使其工作電流可以在較大的范圍內變化 。 10． 程控型集成運算放大器 程控型集成運算放大器大多屬于低功耗集成運算放大器 ， 即可在低電源電壓下工作 ，也可在標準電源電壓下工作 ， 其電源電壓的變化范圍為 177。 ~177。 22V左右 。 通過外接程控偏置電阻可實現電壓增益 、 增益帶寬乘積 、 轉換速率 、 電源電流 、 輸入偏置電流 、 輸入失調電壓和輸入失調電流的程控 ，以適應具體電路環(huán)境的要求 。 11． 電流型集成運算放大器 電流型集成運算放大器也稱為諾頓放大器 ，其主要特點是電流差動輸入 ， 而不象大多數集成運算放大器那樣 ， 采用電壓差動輸入 。 電流型集成運算放大器電源電壓變化范圍寬 ， 且單電源和雙電源均可穩(wěn)定工作 ，比一般的通用型集成運算放大器輸入偏置電流要小 ， 頻帶要寬 ， 輸出幅度要大 。 其應用也較廣泛 ， 可用于視頻放大 ， 有源濾波 、 波形生成等場合 。 此外，集成運算放大器還有程控型、電壓跟隨型等多種。 集成運算放大器的主要參數 為了表征集成運算放大器在各個方面的性能指標 ， 常用以下幾種參數 。 1． 開環(huán)電壓增益 Aod – 在標稱電源電壓和規(guī)定負載電阻下 ， （ 通常規(guī)定負載電阻為 2k） ， 集成運算放大器在開環(huán)（ 無外加反饋回路 ） 狀態(tài)下 ， 輸出電壓變化與輸入差模電壓變化之比 （ 稱為差模電壓放大倍數 ） ， 稱為開環(huán)電壓增益 。 它反映了集成運算放大器的放大能力 。 性能較好的集成運放的 Aod可達 140dB, 理想集成運放為無窮 。 2． 靜態(tài)功耗 Po – 集成運算放大器在標稱電源電壓下 ， 輸入信號為零且不接負載電阻時的功耗值 ， 稱為靜態(tài)功耗 。 3． 共模抑制比 KCMR – 集成運算放大器差模電壓增益與共模電壓增益之比 ，稱為共模抑制比 ， 常用分貝數表示 。 性能好的運放其共模抑制比可達到 120 dB以上 ， 理想運放趨于無窮大 。 4． 差模輸入電阻 rid – 集成運算放大器開環(huán)時 ， 差模輸入電壓的變化與對應的輸入電流的變化之比 ， 稱為差模輸入電阻 。 性能好的運放 rid在 1MΩ 以上 ， 理想的 rid 為無窮大 。 5． 輸入失調電壓 UIo – 在標稱電源電壓下 ， 為使集成運算放大器輸出電壓為零 ， 需要在輸入端加一直流補償電壓 。 此外加的補償電壓稱為輸入失調電壓 。 它是反映差分放大器對稱程度的一個參數 。 6． 輸入失調電壓的溫漂 dUIo/dT – 在規(guī)定的環(huán)境溫度范圍內 ， 單位溫度變換所引起的輸入失調電壓的變化量 ， 稱為輸入失調電壓的溫漂（ 或稱為輸入失調電壓的溫度系數 ） 。 其數值越小 ，表示運放的溫漂越小 。 7． 輸入失調電流 IIo – 在標稱電源電壓下 ， 以理想恒流源驅動集成運算放大器的兩個輸入端 ， 使輸出電壓為零的兩個輸入電流之差稱為輸入失調電流 。 它是衡量差分放大輸入對管輸入電流對稱性的參數 。 IIo越小 ， 表明差分對管 β的對稱性越好 。 8． 輸入失調電流的溫漂 dIIo/dT – 在規(guī)定的溫度范圍內 ， 單位溫度變化所引起的輸入失調電流的變化率 ， 稱為輸入失調電流的溫漂 （ 或稱為輸入失調電流的溫度系數 ） 。 其數值越小愈好 。 9． 輸入偏置電流 Io – 在標稱電源電壓下 ， 以理想恒流源驅動集成運算放大器的兩個輸入端 ， 使輸出電壓為零的兩個輸入電流的平均值稱為輸入偏置電流 。 10． 輸入偏置電流的溫漂 dIo/dT – 在規(guī)定的溫度范圍內 ， 單位溫度變化所引起的輸入偏置電流的變化率 ， 稱為輸入偏置電流的溫漂 （ 或稱為輸入偏置電流的溫度系數 ） 。 其數值越小愈好 。 11． 最大差模輸入電壓 UIDM – 集成運算放大器兩輸入端所能承受的最大反向電壓 ，稱為最大差模輸入電壓 。 12． 開環(huán)輸出電阻 ros – 集成運算放大器在開環(huán)工作時 ， 外加輸出電壓變化與對應的輸出電流變化之比 ， 稱為開環(huán)輸出電阻 。即其輸出級的輸出電阻 。 13． 最大輸出電流 Iom – 在最大輸出峰 —峰電壓下 ， 集成運算放大器所能提供的最大輸出電流 。 14． 輸出短路電流 Ios – 同相輸入端在施加規(guī)定的直流電壓下 ， 輸出端對地短路時的直流輸出電流 。 15． 輸出峰 —峰電壓 Uopp – 在不出現削波或明顯的非線性畸變條件下 ， 在額定輸出電流及標稱電源電壓下的最大峰 —峰輸出電壓 。 16． 開環(huán)帶寬 fBW – 在開環(huán)幅頻特性上 ， 開環(huán)電壓增益下降 3dB所對應的頻率 。 17． 單位增益帶寬 – 在開環(huán)幅頻特性上 ， 開環(huán)電壓增益下降到 1（ 0dB）所對應的頻率 。 18． 最大共模輸入電壓 UICM – 集成運