1、第十三講 集成運算放大電路一、概述二、集成運放的主要性能指標三、集成運放的種類一、概述（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電路和電流源電路。（2）用復雜電路實現高性能的放大電路，因為電路復雜并不增加制作工序。（3）用有源元件替代無源元件，如用晶體管取代難于制作的大電阻。（4）采用復合管。 1. 集成運放的特點 集成運算放大電路，簡稱集成運放，是一個高性能的直接耦合多級放大電路。因首先用于信號的運算，故而得名。2. 集成運放電路的組成兩個輸入端一個輸出端 若將集成運放看成為一個“黑盒子”，則可等效為一個雙端輸入、單端輸出的差分放大電路。集成運放電路四個組成部分的作用輸入級

2、：前置級，多采用差分放大電路。要求Ri大，Ad大， Ac小，輸入端耐壓高。中間級：主放大級，多采用共射放大電路。要求有足夠的放大能力。輸出級：功率級，多采用準互補輸出級。要求Ro小，最大不失真輸出電壓盡可能大。偏置電路：為各級放大電路設置合適的靜態工作點。3. 集成運放的符號和電壓傳輸特性 uO=f(uP-uN) 由于Aod高達幾十萬倍，所以集成運放工作在線性區時的最大輸入電壓(uPuN)的數值僅為幾十一百多微伏。在線性區：uOAod(uPuN) Aod是開環差模放大倍數。非線性區 (uPuN)的數值大于一定值時，集成運放的輸出不是UOM , 就是UOM，即集成運放工作在非線性區。四、集成運放

3、的主要性能指標 指標參數 F007典型值 理想值 開環差模增益 Aod 106dB 差模輸入電阻 rid 2M 共模抑制比 KCMR 90dB 四、集成運放的主要性能指標 指標參數 F007典型值 理想值 UIO的溫漂dUIO/dT() 幾V/ 0UIO的溫漂dUIO/dT() 幾V/ 0輸入失調電流 IIO 20nA 0IIO的溫漂dIIO/dT() 幾nA/ 0 使輸出電壓等于零在輸入端加的補償電壓。四、集成運放的主要性能指標 指標參數 F007典型值 理想值最大共模輸入電壓 UIcmax 13V-3dB帶寬 fH 10Hz 轉換速率 SR 0.5V/S 能正常放大差模信號時容許的最大的共

4、模輸入電壓。最大差模輸入電壓 UIdmax 30V超過此值輸入級差分管將損壞。上限截止頻率。對大信號的反應速度四、集成運放的主要性能指標 指標參數 F007典型值 理想值開環差模增益 Aod 106dB 差模輸入電阻 rid 2M 共模抑制比 KCMR 90dB 輸入失調電壓 UIO 1mV 0UIO的溫漂d UIO/dT() 幾V/ 0輸入失調電流 IIO ( IB1- IB2 ) 20nA 0UIO的溫漂d UIO/dT() 幾nA/ 0 最大共模輸入電壓 UIcmax 13V最大差模輸入電壓 UIdmax 30V-3dB帶寬 fH 10Hz 轉換速率 SR(=duO/dtmax) 0.5

5、V/S 五、集成運放的種類按工作原理電壓放大型：輸入量與輸出量均為電壓電流放大型：輸入量與輸出量均為電流跨導型：輸入量為電壓，輸出量均為電流互阻型：輸入量為電流，輸出量均為電壓按可控性可控增益：利用外加控制電壓控制增益的大小選通控制：輸入為多通道，利用輸入的邏輯信 號控制那個通道的信號放大五、集成運放的種類按性能指標高 阻 型：rid，可高于1012。 用于測量放大器、信號發生器。高 速 型： fH和SR高， fH可達1.7GHz，SR可達 103V/S。 用于A/D、D/A轉換電路、視頻放大器。高精度型：低失調、低溫漂、低噪聲、高增益， Aod高于105dB。 用于微弱信號的測量與運算、高精度設備。低功耗型：工作電源電壓低、靜態功耗小，在100-200W。 用于空間技術、軍事科學和工業中的遙感遙測。大功率型、儀表用放大器、隔離放大器、緩沖放大器通常情況下用通用型運放，特殊情況下才用專用型運放。討論一根據下列要求，將應優先考慮使用的集成運放填入空內。已知現有集成運放的類型是： 通用型 高阻型 高速型 低功耗型 高壓型 大功率型 高精度型1. 作低頻放大器，應選用 。2. 作寬頻帶放大器，應選用 。3. 作幅值為1V以下微弱信號的量測放大器，應選用