5.差模電壓放大倍數(shù)Aud、

輸入電阻、輸出電阻輸入輸出均不接地①雙端輸入雙端輸出差動放大器雙入—雙出微變等效電路輸出負載不接地

②單端輸入雙端輸出

②單端輸入雙端輸出③雙端輸入單端輸出

雙入單出因只利用了一個集電極輸出的變化量，所以它的差模電壓放大倍數(shù)是雙出的二分之一。將差分信號轉換為單端輸出信號③雙端輸入單端輸出rod=Rc

C1輸出，Aud,為負；C2輸出，Aud為正④單端輸入單端輸出C1輸出，Aud為負；C2輸出，Aud為正6、共模電壓放大倍數(shù)

Auc雙入雙出Auc=06、共模電壓放大倍數(shù)

Auc雙入單出

Re用2Re等效，這與差模時不同。Auc的大小，取決于差分電路的對稱性，雙端輸出等于零。單端輸出為

共模微變等效電路

單端輸出（C1或C2），可以得到輸出與輸入之間的不同電位關系（反相或同相）。從B1輸入信號，C1輸出為反相；C2輸出為同相。差模電壓增益

7、共模抑制比

共模抑制比是衡量放大電路抑制零點漂移能力的重要指標。

共模電壓增益增益差模電壓放大倍數(shù)Aud;共模電壓放大倍數(shù)Auc共模抑制比KCMRR;差模輸入電阻

rid輸出電阻rod電路的動態(tài)指標4-2集成運算放大器簡介一、集成電路與集成運算放大器

把晶體管、二極管、電阻以及連接導線等集中制造在一小塊半導體基片上,構成一個具有一定功能的完整電路的器件。1.集成電路(Integratedcircuit,IC)：①集成電路中元器件的特點單個的精度不是很高,但由于是在同一硅片上、用相同工藝生產出來的，性能比較一致元器件相互離得很近,溫度特性較一致電阻一般在幾十歐至幾十千歐、太高或太低都不易制造電感難于制造,電容一般不超過200pF,大電容不易制造②集成電路的優(yōu)點：③集成電路的類型:體積小、重量輕、安裝方便、功耗小、工作可靠等。小規(guī)模集成電路(SSI):一百以下中規(guī)模集成電路(MSI):大規(guī)模集成電路(LSI):超大規(guī)模集成電路(VLSI):一百至一千個之間一千至十萬個之間十萬以上2、集成運算放大器

具有一定功能的完整電路,高放大倍數(shù)的直接耦合放大器。⑵集成運算放大器integratedoperationalamplifier⑴運算放大器

operationalamplifier簡稱集成運放

integratedamplifier

集成運放是一種高放大倍數(shù)、高輸入電阻、低輸出電阻的多級直接耦合放大電路。二、集成運算放大器的組成與分類1.四大組成部分①輸入級：

輸入電阻高、靜態(tài)電流小、共模抑制比高，常采用差動放大電路。目的是為了減小放大電路的零點漂移、提高輸入阻抗、提高整個電路的共模抑制比和其他方面的性能。②中間級：采用有源負載的共發(fā)射極電路，增益大、較高的電壓放大倍數(shù)?？捎梢患壔蚨嗉壏糯箅娐方M成。③輸出級：

一般由電壓跟隨器或互補電壓跟隨器所組成，目的是為了降低輸出電阻，提高帶負載能力,給出足夠的輸出電流io。線性范圍寬、輸出電阻?。磶ж撦d能力強）、非線性失真小等。④偏置電路：為各級放大電路設置合適的靜態(tài)工作點，采用電流源電路。此外還有一些輔助環(huán)節(jié)，如電平移動電路、過載保護電路以及高頻補償環(huán)節(jié)等。2、集成運算放大器的外形

國家標準（GB3430-82）規(guī)定，由字母和阿拉伯數(shù)字表示，例如CF741、CF124等，其中C表示國家標準，F(xiàn)表示運算放大器，阿拉伯數(shù)字表示品種。封裝形式:金屬圓形、雙列直插式、扁平式封裝材料:陶瓷、金屬、塑料畫電路時，通常只畫出輸入和輸出端，輸入端標“+”號表示同相輸入端，標“-”號表示反相輸入端。3、集成運放的圖形符號4、集成電路的特點：⑴不易制造大電阻。需要大電阻往往使用有源負載。⑵元器件具有良好的一致性和同向偏差，特別有利于實現(xiàn)需要對稱結構的電路。⑶只能制作幾十pF以下的小電容。集成放大器都采用直接耦合方式。如需大電容，只有外接。⑷不能制造電感，如需電感只能外接。⑸集成電路的芯片面積小，集成度高，功耗很小毫瓦以下。5、集成運放的分類

按所用器件又可分為雙極型器件組成的雙極型集成電路；單極型器件組成的單極型集成電路；雙極型器件和單極型器件兼容組成的集成器件。

線性集成電路:輸出對于輸入信號的變化成線性關系.例如，直流放大器,差分放大器,運算放大器。

通用型集成運放特點是：最大差模輸入電壓和最大共模輸入電壓大；輸出有短路保護功能；電源電壓適用范圍寬；不需外接補償電容。如性能較好的CF741等

非線性集成電路:輸出對于輸入信號的變化成非線性關系.例如，振蕩器,調制器,集成穩(wěn)壓電源。

特殊型集成運放的特點是突出某項性能指標。如：(4)低功耗型:當電源電壓

15V時，最大功耗不大于6mW。(5)高速型:轉換速率大于30V/

s。(6)高壓型:輸出電壓較高(1)高輸入阻抗型(差模輸入電阻不小于109)(2)高精度型:

VIO/

T小于2

V/

C。(3)寬帶型:增益帶寬大。三、集成運算放大器的主要技術指標1.開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)Aud無反饋時差模信號的放大倍數(shù)，

Aud=Uod/UId增益（gain）

Gud=20lg︱Aud︱(dB)=20︱Uod/UId︱(dB)2.輸入偏置電流IIB3．輸入失調電流

IIO

常溫下輸入信號為零，兩輸入端偏置電流的平均值。IIB=(IIB－+IIB＋)/2

常溫下輸入電壓為零時，兩輸入端偏置電流之差。IIB=∣IIB－-IIB＋∣。μA741：50-100nA.4．輸入失調電壓UIO

輸入電壓為零時，為了使放大器輸出電壓為零，在輸入端外加的補償電壓。一般為毫伏級。它表征電路輸入部分不對稱的程度，UIO越小，運放性能越好。5．輸入失調電流溫漂dIIO/dT

在規(guī)定的工作溫度范圍內，輸入失調電流對溫度的變化率。即溫度每改變1℃時所造成的失調電流增益。在規(guī)定的工作溫度范圍內，輸入失調電壓對溫度的變化率。即溫度每改變1℃時所造成的失調電壓增益。6．輸入失調電壓溫漂dUIO/dT7.共模抑制比KCMR

CMR—CommonModeRejectionRatio

電路開環(huán)情況下，差模放大倍數(shù)Aud與共模放大倍數(shù)Acd之比。KCMR=∣Aud/Acd∣或KCMR=20lg∣Aud/Acd∣(dB)8.帶寬BW放大倍數(shù)Aud下降3dB所對應的頻寬四、理想集成運算放大器1．集成運放的理想特性①輸入信號為零時，輸出端應恒定為零；②輸入阻抗rid=

；③輸出阻抗ro=0；④頻帶寬度BW應從0

；⑤開環(huán)電壓放大倍數(shù)Aud

=

。⑥輸入為零時輸出為零，而且無失調，溫漂和噪聲。2.理想運算放大器

idealoperationalamplifierAud

rid

ro0KCMR

線性區(qū)：uo

=Aud(u+–u–)非線性區(qū)：u+>u–

時，uo=+UOMu+<u–

時，uo=–UOM

+UOM

u+–u–

uo–UOM線性區(qū)理想特性實際特性uo++

u+u_+UCC–UEE–

飽和區(qū)

O

u+=u–

i+=i–0++∞uou–u+i+i––

u+–u–

uo線性區(qū)–UOM+UOM

OAuo越大，運放的線性范圍越小，須加負反饋才能使其工作于線性區(qū)。3.兩個重要結論虛短（virtualshortcircuit）虛斷（virtualopencircuit）非線性區(qū)飽和區(qū)輸出電壓只有兩種可能2.輸入電流i+=i–0,仍存在“虛斷”現(xiàn)象當

u+>u–

時，uo=+UOM當u+<u–

時，uo=–UOM

u+–u–

uo–UOM+UOM

O飽和區(qū)不存在“虛短”現(xiàn)象運算放大器在信號運算方面的運用

集成運算放大器與外部電阻、電容、半導體器件等構成閉環(huán)電路后，能對各種模擬信號進行比例、加法、減法、微分、積分、對數(shù)、反對數(shù)、乘法和除法等運算。

運算放大器工作在線性區(qū)時通常要引入深度負反饋。輸出電壓和輸入電壓的關系基本決定于反饋電路和輸入電路的結構和參數(shù)，而與運算放大器本身的參數(shù)關系不大。改變輸入電路和反饋電路的結構形式，就可以實現(xiàn)不同的運算。RR2