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第4章 集成运算放大器

第4章 集成运算放大器

§4.1概述

一、集成运放的特点

集成运算放大电路,简称集成运放,是一个高性能的直接耦合多级放大电路。因首先用于信号的运算,故而得名。

(1)直接耦合方式,充分利用管子性能良好的一致性采用差分放大电路和电流源电路。

(2)用复杂电路实现高性能的放大电路,因为电路的复杂化并不带来工艺的复杂性。

(3)用有源元件替代无源元件,如用晶体管取代难于制作的大电阻。

(4)采用复合管。

二、集成运放电路的组成

若将集成运放看成为一个“黑盒子”,则可等效为一个双端输入、单端输出的差分放大电路。

集成运放电路四个组成部分的作用

输入级:前置级,多采用差分放大电路。要求Ri大,Ad大,Ac小,输入端耐压高。

中间级:主放大级,多采用共射放大电路。要求有足够的放大能力。

输出级:功率级,多采用准互补输出级。要求Ro小,最大不失真输出电压尽可能大。

几代产品中输入级的变化最大!

三、集成运放的电压传输特性

§4.2集成运放中的电流源

一、镜像电流源

二、微电流源

三、多路电流源

四、有源负载

§4.3集成运放的电路分析及其性能指标

一、读图方法

已知电路图,分析其原理和功能、性能。

(1)了解用途:了解要分析的电路的应用场合、用途和技术指标。

(2)化整为零:将整个电路图分为各自具有一定功能的基本电路。

(3)分析功能:定性分析每一部分电路的基本功能和性能。

(4)统观整体:电路相互连接关系以及连接后电路实现的功能和性能。

(5)定量计算:必要时可估算或利用计算机计算电路的主要参数。

二、读图举例

对于集成运放电路,应首先找出偏置电路,然后根据信号流通顺序,将其分为输入级、中间级和输出级电路。

若在集成运放电路中能够估算出某一支路的电流,则这个电流往往是偏置电路中的基准电流。

三、集成运放的性能指标

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