集成运放的结构-工作原理和主要参数.pptx
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1、1、采用直接耦合方式,充分利用管子性能良好的一致性,、采用直接耦合方式,充分利用管子性能良好的一致性,采用差分放大电路和电流源电路。采用差分放大电路和电流源电路。通用型集成运放:通用型集成运放:单运放单运放LM741;四运放四运放LM324专用型集成运放:专用型集成运放:高精度型:高精度型:AD7977-1 集成运放的特点和及典型运放简介集成运放的特点和及典型运放简介2、用有源器件代替无源元件,如用晶体管代替占面积大的、用有源器件代替无源元件,如用晶体管代替占面积大的 大电阻,三极管当二极管用等。大电阻,三极管当二极管用等。3、利用纵向、利用纵向NPN管管值较大、横向值较大、横向PNP管的耐压
2、比较高的特管的耐压比较高的特 点,接成复合管的组态,点,接成复合管的组态,形成性能优良的各种放大电路。形成性能优良的各种放大电路。一、一、集成运放的特点集成运放的特点集成运放的分类:集成运放的分类:4、体积小、可靠性高、功耗低、成本低、使用方便。、体积小、可靠性高、功耗低、成本低、使用方便。二、二、集成运放的一般构成(通用型)集成运放的一般构成(通用型)偏置电路:偏置电路:由恒流源电路组成,向各放大级提供合适的偏由恒流源电路组成,向各放大级提供合适的偏置电流;置电流;输输 入入 级:级:大多采用差动放大电路,要求输入电阻大,共大多采用差动放大电路,要求输入电阻大,共模抑制比高,耐压高;模抑制比
3、高,耐压高;中中 间间 级:级:输输 出出 级:级:主放大器,多采用共射放大电路,要求有足主放大器,多采用共射放大电路,要求有足够大的放大能力;够大的放大能力;一般为互补推挽功率放大器,要求输出电阻小,一般为互补推挽功率放大器,要求输出电阻小,输出电压尽可能大,通常含有保护电路。输出电压尽可能大,通常含有保护电路。输入级输入级中间级中间级输出级输出级偏置电路偏置电路u+u-uO三、三、集成运放的符号和封装集成运放的符号和封装若将集成运放看成若将集成运放看成一个黑盒子,则可一个黑盒子,则可等效为一个双端输等效为一个双端输入单端输出的高性入单端输出的高性能差分放大电路。能差分放大电路。输入级输入级
4、中间级中间级输出级输出级偏置电路偏置电路u+u-uO1 1、电路符号、电路符号:同相输入端同相输入端反相输入端反相输入端同相输入端:信号从该端输入时,输出与输入相位相同。同相输入端:信号从该端输入时,输出与输入相位相同。反相输入端:信号从该端输入时,输出与输入相位相反。反相输入端:信号从该端输入时,输出与输入相位相反。+-u+u-uOA2 2、封装、封装金属圆壳式;金属圆壳式;双列直插式;双列直插式;扁平式扁平式+EC-EC四、四、集成运放电路简介集成运放电路简介-LM741对于集成运放电路,应首先找出偏置电路,然后根据信号对于集成运放电路,应首先找出偏置电路,然后根据信号流通顺序,将其分为输
5、入级、中间级和输出级。流通顺序,将其分为输入级、中间级和输出级。双入单出的共集双入单出的共集-共基共基差分放大电路差分放大电路复合管为放大管、复合管为放大管、恒流源作负载的共恒流源作负载的共射放大电路射放大电路用用UBE倍增电路倍增电路消除交越失真的消除交越失真的互补推挽输出级互补推挽输出级四、四、集成运放电路简介集成运放电路简介-LM741T1T7组成差分式放大电路;组成差分式放大电路;T1、T3和和T2、T4组成复合差分电路;组成复合差分电路;采用共集形式可以提高输入阻抗,共基形采用共集形式可以提高输入阻抗,共基形式频带宽;式频带宽;T3、T4为横向为横向PNP管,耐压高,因此允管,耐压高
6、,因此允许的共模输入电压大;许的共模输入电压大;T5、T6、T7组成精密镜像电流源作为组成精密镜像电流源作为T3、T4的有源负载,能有效地提高共模抑制的有源负载,能有效地提高共模抑制比;比;Rp为外接的调零电位器,通过调节为外接的调零电位器,通过调节Rp可以可以保证静态时输出为零。保证静态时输出为零。四、四、集成运放电路简介集成运放电路简介-LM741T16T17组成复合管共射放大组成复合管共射放大电路,电路,T13B作为有源负载,作为有源负载,交流电阻很大,所以本级可以交流电阻很大,所以本级可以获得很高的电压增益,同时具获得很高的电压增益,同时具有较高的输入电阻。有较高的输入电阻。电容电容C
7、C用于相位补偿(密勒)用于相位补偿(密勒)补偿,避免电路产生自激振荡。补偿,避免电路产生自激振荡。四、四、集成运放电路简介集成运放电路简介-LM741T14T20组成互补推挽输出电路。组成互补推挽输出电路。T19作二极管用,与作二极管用,与T18、R8组成组成UBE倍增电路,使电路工作在甲乙类状倍增电路,使电路工作在甲乙类状态,消除交越失真。态,消除交越失真。T24为射极跟随器,起隔离作用,减为射极跟随器,起隔离作用,减小输出级对中间级的负载影响。小输出级对中间级的负载影响。四、四、集成运放电路简介集成运放电路简介-LM741 正常工作时,正常工作时,T15、T21处于截止状态。当电流处于截止
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