第2章 集成運(yùn)算放大器及基本應(yīng)用2.1放大電路模型及主要性能指標(biāo)

2.1.1放大電路基本概念2.1.2放大電路的主要性能指標(biāo)1、增益又稱放大倍數(shù)，衡量放大電路放大電信號能力。最常用的是電壓增益：開路電壓增益：負(fù)載開路（即RL=∞）時的電壓增益

源電壓增益：增益常用分貝（dB)作為單位，源于功率增益的對數(shù)：“0dB”相當(dāng)于

Av＝1；“20dB”相當(dāng)于

Av＝10；“40dB”相當(dāng)于

Av＝100；“-20dB”相當(dāng)于Av＝0.1

；“-40dB”相當(dāng)于Av＝0.01

；……分貝當(dāng)用于電壓增益時

：2、輸入電阻

Ri輸入電阻Ri是從放大電路輸入端看進(jìn)去的等效電阻，定義為輸入電壓與輸入電流之比輸入電阻反映了放大電路從信號源所汲取電壓的能力。Ri越大，則信號電壓損失越小，輸入電壓越接近信號源電壓輸入電阻影響源電壓增益3、輸出電阻

Ro放大電路負(fù)載開路時從輸出端看進(jìn)去的等效電阻輸出電阻Ro的大小，反映了放大電路帶負(fù)載的能力。Ro越小，則放大電路帶負(fù)載能力越強(qiáng)，電路輸出越接近恒壓源輸出。輸出電阻Ro的確定：①分析電路時采用在輸出端反加等效信號源的方法。②在實(shí)驗(yàn)室采用測量的方法。4、通頻帶當(dāng)放大電路的信號頻率很低或很高時，由于電路中存在的電抗元件以及晶體管的結(jié)電容和極間電容的影響，放大電路的電壓放大倍數(shù)在低頻段或高頻段都要降低，只有在中頻段范圍內(nèi)放大倍數(shù)為常數(shù)。通頻帶越寬，表明放大電路對不同頻率信號的適應(yīng)能力越強(qiáng)。如對于擴(kuò)音機(jī)電路，其通頻帶應(yīng)大于音頻范圍(20Hz~20kHz)。上限頻率：fH下限頻率：fL通頻帶：最大不失真輸出幅度是放大電路在輸出波形不產(chǎn)生非線性失真的條件下，所能提供的最大輸出電壓(或輸出電流)的峰值，用Vom(或Iom)表示。截止失真：由于進(jìn)入截止區(qū)而產(chǎn)生的失真飽和失真：由于進(jìn)入飽和區(qū)而產(chǎn)生的失真5、最大不失真輸出幅度2.2集成運(yùn)算放大器集成運(yùn)算放大器是非常重要的一種線性集成電路，它的應(yīng)用十分廣泛。它用在模擬信號的運(yùn)算、放大、檢測、變換、處理、信號產(chǎn)生等等。集成運(yùn)算放大器是通過半導(dǎo)體集成工藝制成的一種高增益直接耦合式多級放大器。2.2.1集成運(yùn)算放大器的概述2.2.2集成運(yùn)算放大器的符號與等效電路國標(biāo)符號簡化符號慣用符號反相輸入端同相輸入端在低頻小信號的條件下運(yùn)算放大器可用下面電路等效低頻小信號模型Rid→∞Rod→0Aod→∞在理想條件下有：2.2.3集成運(yùn)算放大器基本特性

一、集成運(yùn)放的電壓傳輸特性和三項(xiàng)基本參數(shù)例如設(shè)Aod=105，、為±10V，則±Vim＝±10/105

＝±10-4V

＝±0.1mV集成運(yùn)放線性放大區(qū)所對應(yīng)的輸入信號范圍很小。保證運(yùn)放工作在線性區(qū)，必須對集成運(yùn)放構(gòu)成的電路引入一種反饋形式來擴(kuò)大它的線性工作范圍“虛短”和“虛斷”的概念

2.3理想運(yùn)算放大器構(gòu)成的基本運(yùn)算電路

集成運(yùn)放的開環(huán)增益為無窮大，由運(yùn)放組成的各種反饋電路都滿足其工作在線性放大區(qū)2.3.1

比例運(yùn)算電路比例運(yùn)算主要有三種：反相輸入，同相輸入和差動輸入三種形式。1、反相輸入方式（反相（比例）求和運(yùn)算）該電路屬于電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大器2、同相輸入方式（同相（比例）求和運(yùn)算）3、差分輸入方式（減法輸入方式）兩個信號分別加在同相端和反相端，反相端通過R2構(gòu)成閉環(huán)。對電路的求解可以采用線性電路的疊加原理進(jìn)行。輸入電阻Rif=R1’+R1輸出電阻Ro→01、反相求和運(yùn)算由于N端是“虛地