[工學]集成運算放大器-文庫吧資料
2024-12-14 00:07本頁面
【正文】 出電壓放大倍數(shù) o Ffi2 i1 1uu RAu u R???如將 R3斷開（ R3=∞），則 FFo i2 i111( 1 )RRu u uRR? ? ? 即為同相比例運算與反相比例運算輸出電壓之和。 uo ui + + – – + + ? – ? 左圖是一電壓跟隨器，電源經(jīng)兩個電阻分壓后加在電壓跟隨器的輸入端，當負載 RL變化時，其兩端電壓 uo不會隨之變化。 當 R1= ? 且 RF = 0 時， uo = ui ， Auf = 1， 稱電壓跟隨器。 ③ Auf ≥ 1 ，不能小于 1 。 因為 ui 加 在同相輸入端。 求： 1. Auf 、 R2 ； 2. 若 R1不變，要求 Auf為 – 10，則 RF 、 R2 應為 多少？ 解： 1. Auf = – RF ? R1 = –50 ? 10 = –5 R2 = R1 ?? RF =10 ?50 ? (10+50) = k? 2. 因 Auf = – RF / R1 = – RF ? 10 = –10 故得 RF = –Auf ? R1 = –(–10) ?10 =100 k? R2 = 10 ? 100 ? (10 +100) = 9. 1 k? uo RF ui R2 R1 + + – – + + ? – ? 2. 同相比例運算 oF11 uRRRu???因 虛斷， 所以 u+ = ui i1Fo )1( uRRu ??（ 1）電路組成 （ 2）電壓放大倍數(shù) 1Fiof 1 RRuuAu ???uo RF ui R2 R1 + + – – + + ? – ? 因 虛短， 所以 u– = ui ， 反相輸入端不“虛地” 因要求靜態(tài)時 u+、 u?對地電阻相同， 所以 平衡電阻 R2=R1//RF u+ u– ⑤ 電壓串聯(lián)負反饋，輸入電阻高、輸出電阻低， 共模輸入電壓可能較高。 ④ 因 u–= u+= 0 ， 所以 反相輸入端“虛地”。 ② Auf 只與外部電阻 R RF 有關，與運放本 身參數(shù)無關。 結論： ① Auf為負值，即 uo與 ui 極性相反。 (2) 電壓放大倍數(shù) 因 虛短 , 所以 u–=u+= 0， 稱反相輸入端“虛地” — 反相輸入的重要特點 因 虛斷， i+= i– = 0 ， if i1 i– i+ 所以 i1 ? if 因要求靜態(tài)時 u+、 u– 對地電阻相同， 所以 平衡電阻 R2 = R1 // RF uo RF ui R2 R1 + + – – + + ? – ? ⑤ 電壓并聯(lián)負反饋，輸入、輸出電阻低， ri = R1。我們只介紹前面幾種電路： 比例運算； 加法運算； 減法運算； 積分運算； 微分運算。理想化的主要條件： 理想運算放大器及其分析依據(jù) 線性區(qū)： uo = Auo(u+– u–) 非線性區(qū)： u+ u– 時， uo = +Uo(sat) u+ u– 時， uo = – Uo(sat) uo + + ? u+ u– – ? 1. 電壓傳輸特性 uo= f (ui) +Uo(sat) u+– u– uo –Uo(sat) 線性區(qū) 理想特性 實際特性 飽和區(qū) O 理想運算放大器圖形符號 2. 理想運放工作在線性區(qū)的特點 因為 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，運放的 線性范圍越小，必 須加負反饋才能使 其工作于線性區(qū)。 3. 輸入失調電壓 UIO 4. 輸入失調電流 IIO 5. 輸入偏置電流 IIB 愈小愈好 1. 開環(huán)電壓放大倍數(shù) 2. 開環(huán)輸入電阻 3. 開環(huán)輸出電阻 4. 共模抑制比 由于實際運算放大器的技術指標接近理想化條件， 理想運算放大器分析電路可使問題大大簡化 , 為此 ,后面對運算放大器的分析都是按其理想化條件進行的。 6. 共模輸入電壓范圍 UICM 運放所能承受的共模輸入電壓最大值。 2. 開環(huán)差模電壓增益 Auo 運放沒有接反饋電路時的差模電壓放大倍數(shù)。 ? 8為空腳。 ? 6為輸出端。 ? 7為正電源端。 ? 4為負電源端。 ? 3為同相輸入端。 輸 入 級輸 出 級中 間 級輸 出 端輸 入 端偏 置電 路雙列直插式和圓殼式封裝 ? 2為反相輸入端。 ? 輸出級： 與負載相接，要求輸出電阻低，帶負載能力強，一般由互補對稱電路或射極輸出器構成。 ? 中間級： 要求電壓放大倍數(shù)高。 Auo 高 : 80dB~140dB rid 高 : 105 ~ 1011? ro 低 : 幾十 ? ~ 幾百 ? KCMR高 : 70dB~130dB 各類型號集成芯片 集成運算放大器的特點 1. 元器件參數(shù)的一致性和對稱性好； 2. 電阻的阻值受到限制，大電阻常用三極管恒流 源代替，電位器需外接； 3. 電容的容量受到限制，電感不能集成，故大電 容、電感 和變壓器均需外接； 4. 二極管多用三極管的發(fā)射結代替。 。 集成運算放大器的特點 集成運放的符號： uo + + Auo u+ u– 。 ?集成電路包括集成運算放大器、集成功率放大器、集成穩(wěn)壓電源和集成數(shù)模和模數(shù)轉換
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