6 最大共模输入电压
•
运放输入的共模输入电压超过最大共模输入电压Uicmax时的共
模抑制比将显著下降。
•
Uicmax一般指运放在作电压跟随器时，使输出电压产生1%跟随
误差的共模输入电压幅值。
7 最大输出电流 最大输出电流Iomax是指运放所能输出的正向或负向的峰值电流。 通常给出输出端短路的电流。
因为
uo
u u
以及
i1 if
ui1 u u uo R1 Rf
ui1 u u uo R1 Rf
Rf ui1 R1 R2 R3 +
∞ ui
△
ui1 u u uo R1 Rf
+
ui2
uo
R3 Rf Rf Rf Rf uo (1 )u ui1 (1 ) ui 2 ui1 R1 R1 R1 R2 R3 R1
IBN +UCC IBN IBP IBP -UEE
I BN +I BP I 电流 产生原因： 如果运算放大器的输入级电路参数是完全对称的，则差分对管 的偏置电流应当相等。但实际输入差分对管是不可能完全一致的， 因此。它们的输入偏置电流必然会有差异。 计算方法： 当输出电压为零时流入放大器两输入端的静态基极电流之差， 即 越小越好
8 开环差模电压增益 开环差模电压增益AUO是指集成运放工作在线性区，接入规定的负 载，无负反馈情况下的直流差模电压增益。 其中，U-为反相输入端所加电压，U+为
u0 Au 0 u u
同向输入端所加电压。这个参数集中反映了 集成运算放大器对有用信号的放大能力，这 个参数越大越好。
值得注意的是，AUO又是频率的函数，频率高于某一数值后， AUO的数值开始下降。下图表示741型运放AUO的频率特性。
11 转换速率 转换速率SR是指放大电路在闭环状态下，输入 为大信号（例如阶跃信号）时，放大电路输出电压 对时间的最大变化速率，即
集成运放的频率响应和瞬态响应在大信号时与 小信号时的差别： 在大信号输入时，特别是大的阶跃信号加入时，运放将工作到 非线性区域，通常它的输入级会产生瞬时饱和或截止现象。 从频率范围来看，这将使大信号频带宽度总要比小信号时窄； 而从瞬态响应来看，将使放大电路的输出电压不能即时地跟随阶跃 输入电压变化。
d u o (t ) SR dt
max
输出电压变化如下图所示，这就提出了转换速率的问题。由于 转换速率与闭环电压增益有关，因此，一般规定用集成运放在单位 电压增益、单位时间内输出电压的变化值，来标定转换速率。
转换速率的大小与许多因素有关，其中主要是与运放所加的补偿
电容，运放本身各级BJT的极间电容、杂散电容，以及放大电路提供的
xi +
xd - xf
放大电路A
xo
正向传输
反馈网络F 反向传输
xd xi xf
分类： 按交直流性质反馈分为交流反馈、直流反馈和交直流反馈。
反馈信号只有交流成分时为交流反馈，
反馈信号只有直流成分时为直流反馈， 既有交流成分又有直流成分时为交直流反馈。
实际放大电路中，一般同时存在直流反馈和交流反馈。
9 开环带宽 开环带宽BW又称为–3dB带宽，是指开环差模电压增益下降3dB时 对应的频率fH。
741的带宽 为7HZ
10 单位增益带宽 单位增益带宽BWG对应于开环电压增益AUO频率响应曲线上其增益下降 到AUO=1时的频率fT，即AUO为0dB时的信号频率fT，是集成运放的重要参数。
741型运放的AUO＝2105时， 它的fT＝AUOfH＝2105×7Hz＝ 1.4MHz。
2 放大电路中的反馈
2.1 反馈的基本概念
反馈是指把放大电路输出回路中某个电量（电压或电流）的一 部分或全部，通过一定的电路形式（反馈网络）送回到放大电路的 输入回路，并同输入信号一起参与控制作用，以使放大电路某些性 能获得改善的过程。
图中xi是输入信号，
xf是反馈信号，xd称为净输
入信号。且有
△
R2 + R’ + uo
ii
2
Rf Rf ( ui1 ui2 ) R1 R2
当R1=R2=Rf时，输出等于两输入之
和的反相
uo (ui1 ui2 )
3．减法运算电路
Rf
ui1 u i1 R1
if＝
u uo Rf
ui1 ui2
R1 R2 R3
+
∞ ui
△
+
R3 u ui 2 R2 R3
线性工作状态。
理想运放的特性： 差模开环电压增益Aud=∞ 差模输入电阻rid = ∞ 输出电阻ro = 0 共模抑制比KCMR = ∞ 输入偏置电流IIB = 0。 输出失调电压UIO、失调电流IIO及其温漂均 为零。 单位增益带宽BWG = ∞ 转换速率SR = ∞
1.2 集成运算放大器的电路组成 １.2.1 集成运算放大器的组成
+
输入 差分放大电路 输入级 中间放大级 互补输出级 输出
偏置电路
特点 ①输入级采用差分放大电路，共模抑制比 和 输入电阻很高。 ②中间级多为差分电路和高增益放大器 ，起电压放大作用。 ③输出级采用互补对称放大电路和射极输出器，ro很小，带负载能力很强。 ④直接耦合的多级放大电路，电压放大倍数很高。
R3 Rf Rf uo (1 ) ui 2 ui1 R1 R2 R3 R1
Rf uo (1 )ui R1
uo
所以有：
Rf uo (1 )ui R1
当Rf=0，R1=∞时，则有：
uo ui
△
ui +
∞
+
uo
同相跟随
2．加法运算电路
uo (ii1 ii2 ) Rf ui1 ui2 ( ) Rf R1 R2
∞
ui1 ui2
R1
ii
1
Rf
理想运放
u+
∞
+ +
ui u+
, -
uo
Ao
ui u u 0
如果u+=0，则u-=o，“虚地”
两输入端之间相当于“短路”
虚断：运放的差模输入电阻很大，都在1MΩ 以上。因此，流入 运放输入端的电流往往不足1μ A，远小于输入端外电路的电流。可 以把两输入端视为开路，这一特性称为虚假开路，简称虚断。
U IO (U O
U I 0
) / AU O
2 输入偏置电流 产生原因：
双极型晶体管--有两种带有不同极性电荷的载流子参与导电
BJT的集成运放的两个输入端是差分对管的基极，因此两个输入端 总需要一定的输入电流IBN和IBP。输入偏置电流是指集成运放输出电压 为零时，两个输入端静态电流的平均值。 当UO=0时，输入偏置电流IIB为
•集成运算放大器：标准运放，全差分运放
•集成功能放大器：差动放大器，仪表放大器，程控增益放大 器，压控放大器以及其它特殊功能放大器等。
１.1.3 运算放大器
•集成为一个芯片的，由晶体管组成的直接耦合型，开环多级放大 电路。
•开环增益很大，不能直接作为放大器，需要外部反馈网络配合。
•最常见：差分输入、单端输出的标准运放。 •另一种：差分输入、差分输出的全差分运放
简单的运算放大器电路
+UCC
T1、T2组成差分放大 T3、T4组成复合管放大 T5、T6为射极输出器
iC1 R1 1
13.4kΩ
iC2 R2 R8
iC3
19.3kΩ
R3
5.1kΩ
ui1
+ -
- +
13.4kΩ
-
T3 T4 iREF iE4
iE5 R4
1.9kΩ
T5
T7、T8组成恒流源 R7、D、T9为恒流源
IIO IBP IBN
4 温度漂移 1. 输入失调电压温漂 输入失调电压
输入失调电压温漂UIO/T是指在规定温度范围内UIO的温度
系数，是衡量电路温漂的重要指标。UIO/T不能用外接调 零装置的办法来补偿。 2. 输入失调电流温漂 输入失调电流
输入失调电流温漂IIO/T是指在规定温度范围内IIO的温度
ui i- = i+ = ri
+ 对于理想运放ri = ∞
i-
∞
+ +
i i 0
ui
-
uo
i+
两输入端之间相当于“断路”
理想运算放大器在非线性工作状态时： 其输出电压将随差模信号电压的变化快速地转变到另一恒定值， 其输出电压uO只有两种可能
当uP>uN时，uO=UOH； 当uP<uN时，uO=UOL
•电学中能够实现信号、功率放大的器件，称为放大
u反相输入端 同相输入端
+
器，英文为amplifier。
•目前所有放大器的基础放大器件是电子管和晶体管。 •以放大器为核心，能够实现放大功能的电路，称为 放大电路。
Au
输出端
uo
u+
１.1.2 放大器的分类
从简到繁，可将放大器分为三个级别： •晶体管：双极型，单极型(JFET,MOSFET)
T1
T2
R5
3.5kΩ
ui2
2
iC7 T7 T8
T6 R7
9.7kΩ
+ uo -
T9 D iE6
R6
2kΩ
-UEE
1.2.2．集成放大器的符号
u反相输入端 同相输入端
Au
u输出端
反相输入端 同相输入端
+
+
u+