唐介《電工學(xué)》第10章(紀(jì))

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1、第10章集成運(yùn)算放大器第10章集成運(yùn)算放大電路紀(jì)玉川jiyuchuan@126.comTel:669393第10章集成運(yùn)算放大器10.1集成運(yùn)算放大器概述10.2反饋的基本概念10.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的改善*10.4理想運(yùn)算放大器10.5基本運(yùn)算電路10.6電壓比較器*10.7RC正弦波振蕩電路*第10章集成運(yùn)算放大器教學(xué)基本要求1.了解集成運(yùn)算放大器的基本組成和電壓傳輸特性；2.理解反饋的概念，了解負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響；3.理解理想運(yùn)算放大器并掌握其基本分析方法；4.理解基本運(yùn)算電路的工作原理和分析方法；5.理解基本電壓比較器的組成和電壓傳

2、輸特性；*6.了解遲滯電壓比較器的組成和電壓傳輸特性；*7.理解自勵(lì)振蕩的條件，了解用集成運(yùn)算放大器組成的RC振蕩電路的工作原理。第10章集成運(yùn)算放大器10.1.1集成運(yùn)放組成10.1集成運(yùn)算放大器概述輸入級(jí)偏置電路輸出級(jí)中間級(jí)輸入級(jí)—差動(dòng)放大器輸出級(jí)—射極輸出器或互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大器中間級(jí)—電壓放大器偏置電路—由鏡像恒流源等電路組成uiuou+u–集成運(yùn)算放大器的符號(hào)輸出端反相輸入端同相輸入端AO信號(hào)傳輸方向理想運(yùn)放開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù)實(shí)際運(yùn)放開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù)集成運(yùn)算放大器是一種具有很高放大倍數(shù)的多級(jí)直接耦合放大電路。特點(diǎn)：高增益、高可靠性、低成本、小尺寸

3、集成運(yùn)放的圖形符號(hào)反相輸入端同相輸入端輸出端uou－u+－ud+AO－++?輸入方式:反相輸入同相輸入差分輸入F00781723456100dB2387546u－u+uo+UCC－UEEF007的外部接線(xiàn)和管腳圖返回下一節(jié)上一頁(yè)下一頁(yè)UOMUOM–UOM–UOMUim–Uim實(shí)際運(yùn)放理想運(yùn)放uo=f(ui),其中ui=u+–u–二、運(yùn)算放大器的電壓傳輸特性u(píng)Oui0uiuo++–uiuO010.3.理想運(yùn)算放大器一、理想運(yùn)放的條件Auoui?0,（1）開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù)：（2）開(kāi)環(huán)輸入電阻：ri,（3）開(kāi)環(huán)輸出電阻：ro,（4）共模抑制比KCMRR:KC

4、MRR,“虛斷路”原則+iiui對(duì)于理想運(yùn)放rid相當(dāng)于兩輸入端之間短路uiiirid=對(duì)于理想運(yùn)放?u–?u+相當(dāng)于兩輸入端之間斷路uOii?0Auoui?0,rid,“虛短路”原則?2??1?+uo=ui–u–=uAuo+uiuO++––二、理想運(yùn)算放大器的特性“虛斷路”原則uiiirid=對(duì)于理想運(yùn)放相當(dāng)于兩輸入端之間斷路ii?0rid,2.理想運(yùn)放工作在非線(xiàn)性區(qū)的分析依據(jù)運(yùn)放工作在線(xiàn)性工作狀態(tài)的必要條件：必須引入深度負(fù)反饋。+iiuiriduO+注意:u+=u–不一定成立！反饋放大電路的三個(gè)環(huán)節(jié)：基本放大電路比較環(huán)節(jié)反饋電路輸出信號(hào)輸入信號(hào)反饋

5、信號(hào)反饋系數(shù)凈輸入信號(hào)放大倍數(shù)反饋電路F–基本放大電路A+10.2反饋基本概念反饋：將放大器輸出信號(hào)的一部分或全部經(jīng)反饋網(wǎng)絡(luò)送回輸入端。凈輸入信號(hào)若三者同相，則Xd=Xi–Xf可見(jiàn)Xd

6、的分類(lèi)2.負(fù)反饋的類(lèi)型1)根據(jù)反饋所采樣的信號(hào)不同，可以分為電壓反饋和電流反饋。電流負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出電流、增大輸出電阻的作用。電壓負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出電壓、減小輸出電阻的作用。如果反饋信號(hào)取自輸出電壓，叫電壓反饋。如果反饋信號(hào)取自輸出電流，叫電流反饋。2)根據(jù)反饋信號(hào)在輸入端與輸入信號(hào)比較形式的不同，可以分為串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋。反饋信號(hào)與輸入信號(hào)串聯(lián)，即反饋信號(hào)與輸入信號(hào)以電壓形式作比較，稱(chēng)為串聯(lián)反饋。反饋信號(hào)與輸入信號(hào)并聯(lián)，即反饋信號(hào)與輸入信號(hào)以電流形式作比較，稱(chēng)為并聯(lián)反饋。串聯(lián)反饋使電路的輸入電阻增大，并聯(lián)反饋使電路的輸入電阻減小。負(fù)反饋交流反饋直

7、流反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋負(fù)反饋的類(lèi)型穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)1并聯(lián)電壓負(fù)反饋i1ifiduoRFuiR2R1++––++?–?RL－?設(shè)輸入電壓ui為正，差值電流id=i1–if各電流的實(shí)際方向如圖if削弱了凈輸入電流(差值電流)——負(fù)反饋反饋電流取自輸出電壓——電壓反饋反饋信號(hào)與輸入信號(hào)在輸入端以電流的形式比較——并聯(lián)反饋特點(diǎn)：輸入電阻低、輸出電阻低3.反饋的判別2串聯(lián)電壓負(fù)反饋+–uf+–uduoRFuiR2R1+–++?–?+–RL設(shè)輸入電壓ui為正，差值電壓ud=ui–uf各電壓的實(shí)際方向如圖uf削弱了凈輸入電壓(差

8、值電壓)——負(fù)反饋反饋電壓取自輸出電壓——電壓反饋反饋信號(hào)與輸入信號(hào)在輸入端以電壓的形式比較—