1、集成運放的計算指標原理圖第1頁，共20頁，2022年，5月20日，1點40分，星期四 結(jié)構(gòu)方框圖 集成運算放大器是一個高增益直接耦合放大電路，它的方框圖如下圖所示。5.1 集成運放的組成及工作原理偏置電路輸入級中間放大級輸出級輸入輸出差分電路多級放大電路射極跟隨器或互補推挽電路恒流源第2頁，共20頁，2022年，5月20日，1點40分，星期四 運算放大器的符號 (a) (b)模擬集成放大器的符號 (a) 國家標準符號 (b)原符號第3頁，共20頁，2022年，5月20日，1點40分，星期四 運算放大器外形圖第4頁，共20頁，2022年，5月20日，1點40分，星期四通用集成運放741內(nèi)部結(jié)構(gòu)5

2、.2 常用集成運算放大器第5頁，共20頁，2022年，5月20日，1點40分，星期四集成運放741的簡化電路圖輸入級中間級輸出級第6頁，共20頁，2022年，5月20日，1點40分，星期四集成運放原理圖及計算第7頁，共20頁，2022年，5月20日，1點40分，星期四 運算放大器的技術(shù)指標很多，其中一部分與差分放大器和功率放大器相同，另一部分則是根據(jù)運算放大器本身的特點而設(shè)立的。各種主要參數(shù)均比較適中的是通用型運算放大器，對某些項技術(shù)指標有特殊要求的是各種特種運算放大器。5.3 集成運算放大器的主要參數(shù)靜態(tài)技術(shù)指標動態(tài)技術(shù)指標第8頁，共20頁，2022年，5月20日，1點40分，星期四靜態(tài)技術(shù)

3、指標輸入偏置電流IB運放兩個輸入端偏置電流的平均值，用于衡量差分放大對管輸入電流的大小。輸入失調(diào)電壓 Vio輸入電壓為零時，將輸出電壓除以電壓增益，即為折算到輸入端的失調(diào)電壓。是表征運放內(nèi)部電路對稱性的指標。輸入失調(diào)電流Iio在零輸入時，差分輸入級的差分對管基極電流之差，用于表征差分級輸入電流不對稱的程度。第9頁，共20頁，2022年，5月20日，1點40分，星期四靜態(tài)技術(shù)指標輸入失調(diào)電壓溫漂 dVio /dT在規(guī)定工作溫度范圍內(nèi)，輸入失調(diào)電壓隨溫度的變化量與溫度變化量之比值。輸入失調(diào)電流溫漂dIio /dT 在規(guī)定工作溫度范圍內(nèi)，輸入失調(diào)電流隨溫度的變化量與溫度變化量之比值。最大差模輸入電壓

4、Vidmax運放兩輸入端能承受的最大差模輸入電壓，超過此電壓時,差分管將出現(xiàn)反向擊穿現(xiàn)象。最大共模輸入電壓Vicmax保證運放正常工作條件下，共模輸入電壓的允許范圍。共模電壓超過此值時，輸入差分對管出現(xiàn)飽和，放大器失去共模抑制能力。第10頁，共20頁，2022年，5月20日，1點40分，星期四動態(tài)技術(shù)指標開環(huán)差模電壓放大倍數(shù) Avd運放在無外加反饋條件下，輸出電壓的變化量與輸入電壓的變化量之比。差模輸入電阻rid輸入差模信號時，運放的輸入電阻。 共模抑制比 CMRR與差分放大電路中的定義相同，是差模電壓增益 Avd 與共模電壓增益 Avc 之比。3dB帶寬 f H運算放大器的開環(huán)差模電壓放大倍

5、數(shù)在高頻段下降3dB所定義的帶寬 f H 。第11頁，共20頁，2022年，5月20日，1點40分，星期四動態(tài)技術(shù)指標單位增益帶寬 f c開環(huán)Avd 下降到1時所對應(yīng)的頻率，定義為單位增益帶寬 f c 。轉(zhuǎn)換速率S R (壓擺率)反映運放對于快速變化的輸入信號的響應(yīng)能力。轉(zhuǎn)換速率SR的表達式為：等效輸入噪聲電壓Vn輸入端短路時，輸出端的噪聲電壓折算到輸入端的數(shù)值。這一數(shù)值往往與一定的頻帶相對應(yīng)。第12頁，共20頁，2022年，5月20日，1點40分，星期四理想運算放大器的條件Avd=，實際上Avd80dB即可。Rid=，實際上Rid比輸入端外電路的電阻大23個量級即可。Ro=0，實際上Ro比輸

6、入端外電路的電阻小12個量級即可。 帶寬足夠?qū)?。共模抑制比足夠大。?3頁，共20頁，2022年，5月20日，1點40分，星期四5.4 集成運放的分類通用型高速型和寬帶型高精度(低漂移型）高輸入阻抗型低功耗型功率型第14頁，共20頁，2022年，5月20日，1點40分，星期四 通 用 型 通用型運算放大器的技術(shù)指標比較適中，價格低廉。通用型運放也經(jīng)過了幾代的演變，早期的通用型運放已很少使用了。以典型的通用型運放CF741 (A741)為例，輸入失調(diào)電壓12 mV、輸入失調(diào)電流20 nA、差模輸入電阻2 M，開環(huán)增益100 dB、共模抑制比90 dB、輸出電阻75 、共模輸入電壓范圍13 V、轉(zhuǎn)

7、換速率0.5 V/s。第15頁，共20頁，2022年，5月20日，1點40分，星期四 高速型和寬帶型 用于寬頻帶放大器，高速A/D、D/A，高速數(shù)據(jù)采集測試系統(tǒng)。這種運放的單位增益帶寬和壓擺率的指標均較高，用于小信號放大時，可注重fH或fc，用于高速大信號放大時，同時還應(yīng)注重SR。例如： CF2520/2525 AD9620 AD9618 OP37 CF357 第16頁，共20頁，2022年，5月20日，1點40分，星期四 高精度(低漂移型）用于精密儀表放大器，精密測試系統(tǒng)，精密傳感器信號變送器等。 例如： OP177 CF714 第17頁，共20頁，2022年，5月20日，1點40分，星期四 高輸入阻抗型 用于測量設(shè)備及采樣保持電路中。 例如： AD549 CF155/255/355 第18頁，共20頁，2022年，5月20日，1點40分，星期四 低功耗型用于空間技術(shù)和生物科學(xué)研究中，工作于較低電壓下，工作電流微弱。 例如： OP22 正常工作靜態(tài)功耗可低至36 W。 OP290 在0.8 V電壓下工作，功耗為24 W 。 CF7612 在5 V電壓下工作，功耗為5