1、5 .5.1 理想運(yùn)算放大器的技術(shù)指標(biāo) 1)開環(huán)差模電壓增益 Aod = ；3)輸出電阻 ro = 0；4)共模抑制比 KCMR = ；2)差模輸入電阻 rid = ；5)UIO = 0、IIO = 0、 UIO = IIO = 0；6)輸入偏置電流 IIB = 0；7)- 3 dB 帶寬 fH = ，等等。+uou+u理想運(yùn)放電路符號(hào)15 .5.2 理想運(yùn)算放大器工作在線性區(qū)的特點(diǎn) 輸出電壓與其兩個(gè)輸入端的電壓之間存在線性放大關(guān)系，即+uou+uRF 引入負(fù)反饋是集成運(yùn)放工作于線性狀態(tài)的基本電路特征。 1. 線性狀態(tài)的電路與傳輸特性 線性狀態(tài)傳輸特性22. 理想運(yùn)放工作在線性狀態(tài)的參數(shù)特點(diǎn)1

2、） 理想運(yùn)放的差模輸入電壓等于零“虛短” 由于uo為有限值，理想運(yùn)放Aod= ，則輸入電壓為無窮小uo0。即 2）理想運(yùn)放的輸入電流等于零由于 rid = ，兩個(gè)輸入端均沒有電流，即“虛斷”35 .5.3 理想運(yùn)算放大器工作在非線性區(qū)的特點(diǎn) +UOPPuOu+-u-O-UOPP理想特性圖5-27非線性狀態(tài)傳輸特性1.非線性的電路與傳輸特性+uou+u+uou+uRF 開環(huán)狀態(tài)或者引入正反饋，是集成運(yùn)放工作在非線性區(qū)的基本電路特點(diǎn)。42. 理想運(yùn)放工作在非線性狀態(tài)的參數(shù)特點(diǎn)當(dāng) u+ u- 時(shí)，uO = + UOPP當(dāng) u+ u- 時(shí), uO = - UOPP1） uO 的值只有兩種可能在非線性區(qū)

3、內(nèi)，(u+-u-)可能很大，即 u+u-， “虛地”不存在。2） 理想運(yùn)放的輸入電流等于零“虛斷”仍存在。5*5 .5.4 理想跨導(dǎo)運(yùn)算放大器簡介 1.OTA的基本概念 OTA(Operational Transconductance Amplifier)是跨導(dǎo)運(yùn)算放大器的簡稱，它是一種雙極型集成工藝制作的通用標(biāo)準(zhǔn)部件。OTA的符號(hào)如圖5.28所示，它有兩個(gè)輸入端，一個(gè)輸出端，一個(gè)控制端。符號(hào)上的“+”號(hào)代表同相輸入端，“-”號(hào)代表反相輸入端，IO是輸出電流，IB是偏置電流，即外部控制電流。 圖5-28OTA的符號(hào)理想OTA滿足方程式： 式中IO是輸出電流（A）；Uid是差模輸入電壓(V)；G

4、m是開環(huán)增益(S)，稱為跨導(dǎo)增益。 6 在小信號(hào)下，跨導(dǎo)增益Gm是偏置電流IB的線性函數(shù)，其關(guān)系式為 h稱跨導(dǎo)增益因子，UT是熱電壓，在室溫條件下，UT=26mV，可計(jì)算出h=19.2(1/V)，因此有 式中IB的量綱用A，Gm的量綱為S（西門子）。 根據(jù)傳輸特性方程式，可畫出OTA的小信號(hào)理想模型如圖5-29所示。對(duì)這個(gè)理想模型，兩個(gè)輸入端之間開路，差模輸入電阻為無窮大；輸出端是一個(gè)受差模輸入電壓控制的電流源，輸出電阻為無窮大。同時(shí)，理想跨導(dǎo)放大器的共模輸入電阻、共模抑制比、頻帶寬度等參數(shù)均為無窮大，輸入失調(diào)電壓、輸入失調(diào)電流等參數(shù)均為零。 7圖5-29OTA的小信號(hào)理想模型 與常規(guī)的電壓型運(yùn)算放大器比較，OTA具有下列性能特點(diǎn)： 1、輸入電壓控制輸出電流，開 環(huán)增益是以S為量綱的跨導(dǎo)； 2、增加了一個(gè)控制端，改變控制電流（偏置電流IB）可對(duì)開環(huán)增益Gm進(jìn)行連續(xù)調(diào)節(jié)； 3、它還具有電流模式的特點(diǎn)，如頻帶寬，高頻性能好等。 82.OTA的應(yīng)用原理（1）增益可控電壓放大器 用OTA構(gòu)成的反相及同相電壓放大器如圖5-30(a)、5-30(b)所示，圖中RL是負(fù)載電阻。 圖5-30增益可控電壓放大器a)反相放大器 b)同相放大器9（2）加法器 將多個(gè)OTA的輸出端并聯(lián)，使它們的輸出電流相加并在一個(gè)負(fù)載電阻上形成電壓，便可構(gòu)成對(duì)多個(gè)電壓輸入信號(hào)