任務(wù)1集成運(yùn)算放大器線性應(yīng)用電路安裝與調(diào)試學(xué)習(xí)目標(biāo)１.掌握典型差動(dòng)放大電路的構(gòu)成及原理。２.了解集成運(yùn)算放大器的內(nèi)部電路構(gòu)成。３.掌握集成運(yùn)算放大器的主要參數(shù)，能簡(jiǎn)單選擇集成運(yùn)算放大器。４.掌握使用集成運(yùn)算放大器的注意事項(xiàng)，能正確使用集成運(yùn)算放大器。

５.理解“虛短”與“虛斷”的概念，掌握集成電路的分析計(jì)算方法。

６.能正確安裝、調(diào)試由集成運(yùn)算放大器組成的電路。相關(guān)知識(shí)一、典型差動(dòng)放大電路1．典型差動(dòng)放大器的構(gòu)成及原理2．差模信號(hào)、共模信號(hào)及共模抑制比差模信號(hào)----大小相等、方向相反的信號(hào)。共模信號(hào)----大小相等、方向相同的信號(hào)。

差模放大倍數(shù)和共模放大倍數(shù)比值的絕對(duì)值，稱為共模抑制比：3．差動(dòng)放大電路的信號(hào)輸入、輸出形式差動(dòng)放大器，有兩個(gè)輸入端,稱為同相輸入端和反相輸入端，有兩個(gè)輸出端。差動(dòng)放大器的四種形式：雙端輸入-雙端輸出雙端輸入-單端輸出單端輸入-單端輸出單端輸入-雙端輸出二、集成運(yùn)算放大器結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)和使用方法1．集成運(yùn)算放大器的電路構(gòu)成(１)差動(dòng)輸入級(jí)由于集成運(yùn)算放大器是直接耦合放大器，處理好第一級(jí)的零點(diǎn)漂移問題，就可以提高整個(gè)電路的性能指標(biāo)，所以集成運(yùn)算放大器的第一級(jí)通常采用差動(dòng)放大電路。

(２)中間放大級(jí)中間放大級(jí)的主要任務(wù)是使電路獲得較大的電壓放大倍數(shù)，所以中間放大級(jí)是直接耦合的多級(jí)放大器。(３)輸出級(jí)輸出級(jí)的作用是提供一定幅度的電流和電壓輸出，要求有較高的輸入電阻和較低的輸出電阻，以提高負(fù)載能力，常采用互補(bǔ)對(duì)稱放大電路。(４)偏置電路偏置電路為各部分電路提供合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。2．集成運(yùn)算放大器外形與符號(hào)（1）集成運(yùn)算放大器外形（2）集成運(yùn)算放大器符號(hào)

有金屬圓殼式封裝、單列直插式封裝、雙列直插式封裝和貼片式封裝等形式。（3）典型集成運(yùn)算放大器舉例

ＮＥ５５３２芯片是一種高性能、低噪聲集成運(yùn)算放大器，內(nèi)部有兩個(gè)運(yùn)算放大單元。

ＬＭ３２４芯片是目前應(yīng)用最廣泛的通用集成運(yùn)算放大器之一，有ＴＴＬ型和ＭＯＳ型兩大類，其包含有四個(gè)運(yùn)算放大單元。3．運(yùn)算放大器的主要技術(shù)參數(shù)(１)開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)：集成運(yùn)算放大器在無外加反饋條件下，輸出電壓與輸入電壓的變化量之比。(２)輸入失調(diào)電壓：在輸入電壓為零時(shí)，輸出電壓應(yīng)該也為零，但實(shí)際電路的輸出電壓并不為零，將此輸出電壓除以電壓增益，即為折算到輸入端的失調(diào)電壓。(３)輸入失調(diào)電流：在輸入電壓為零時(shí)，差動(dòng)輸入級(jí)的差動(dòng)對(duì)管的基極電流之差，用于表征差動(dòng)輸入級(jí)輸入電流不對(duì)稱的程度。

(４)最大差模輸入電壓:集成運(yùn)算放大器兩個(gè)輸入端之間所能承受的最大差模輸入電壓，差模電壓超過此電壓時(shí)，輸入三極管將出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象。(５)最大共模輸入電壓:集成運(yùn)算放大器兩個(gè)輸入端之間所能承受的最大共模輸入電壓，共模電壓超過此值時(shí)，輸入三極管將出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，放大器失去共模抑制能力。(６)差模輸入電阻:輸入差模信號(hào)時(shí)，集成運(yùn)算放大器的輸入電阻。(７)共模抑制比:差模電壓放大倍數(shù)與共模電壓放大倍數(shù)之比。4．集成運(yùn)算放大器使用方法(１)集成運(yùn)算放大器的選用集成運(yùn)算放大器的型號(hào)眾多，性能各異，在進(jìn)行電路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先使用通用型集成運(yùn)算放大器，以節(jié)約成本。對(duì)于特殊要求的電路，要根據(jù)電路特點(diǎn)采用如高輸入電阻、低溫漂、高速度、低電壓、低功耗、大功率等特殊類型的集成運(yùn)算放大器。

(２)零點(diǎn)調(diào)整當(dāng)集成運(yùn)算放大器輸入電壓為零時(shí)，輸出電壓應(yīng)該也為零，如果此時(shí)有電壓輸出，則需將輸入信號(hào)短路，調(diào)整調(diào)零電位器，使輸出電壓為零。(３)輸入限幅保護(hù)集成運(yùn)算放大器輸入信號(hào)的幅度不能太大，為了保護(hù)集成運(yùn)算放大器，可在它的輸入端安裝兩個(gè)反向并聯(lián)的保護(hù)二極管。(４)輸出限幅保護(hù)輸出限幅保護(hù)電路是為了防止輸出端觸及高電壓，引起過流。(５)電源保護(hù)為了防止電源接反而損壞集成運(yùn)算放大器。

三、集成運(yùn)算放大器的工作特點(diǎn)１.集成運(yùn)算放大器的理想化(１)開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)→∞(２)開環(huán)差模輸入電阻→∞(３)開環(huán)輸出電阻→０(４)共模抑制比→∞(５)沒有失調(diào)現(xiàn)象，即當(dāng)輸入信號(hào)為零時(shí)，輸出信號(hào)也為零。２.集成運(yùn)算放大器的傳輸特性

３.理想集成運(yùn)算放大器工作于線性區(qū)的特點(diǎn)這一特性稱為“虛短”，如果有一輸入端接地，則另一輸入端也非常接近地電位，稱為“虛地”。兩個(gè)輸入端的輸入電流也均為零，即，這一特性稱為“虛斷”。４.理想集成運(yùn)算放大器工作于非線性區(qū)的特點(diǎn)四、集成運(yùn)算放大器的線