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集成运算放大器()

不同类型运放的管脚排列 和管脚功能是不同的,应用时 可查阅产品手册来确定。
4. 集成运放的图形符号
图(a)是国家新标准(GB4728•13—85)规定的符号; 图(b)是曾用过的符号。画电路时,通常只画出输入和输 出端,输入端标“+”号表示同相输入端,标“-”号表示反相 输入端。
5.2.2 集成运算放大器的放大倍数和参数 一、两种放大倍数
集成运算放大器(简称集成运放):直接耦合的高放大 倍数的线性集成电路。
5.2.1 集成运算放大器的外形和符号
1. 集成电路的外形: 国产集成运放的封装外形主要采用圆壳式和双列直插式。 2. 集成运放的型号 国家标准(GB3430-82)规定,由字母和阿拉伯数字表 示,例如CF741、CF124等,其中C表示国家标准,F表示 运算放大器,阿拉伯数字表示品种。
输入电压为零时,为了使放大器输出电压为零,在输入 端外加的补偿电流。其值为两个输入端静态基极电流之差。
3. 输入偏置电流IIB
输入电压为零时,两个输入端静态基极电流的平均值。 一般为微安数量级,IIB越小越好。
4. 开环电压放大倍数AVO 电路开环情况下,输出电压与输入差模电压之比。AVO 越大,集成运放运算精度越高。一般中增益运放的AVO可 达105倍。
5. 开环输入阻抗ri 指电路开环情况下,差模输入电压与输入电流之比。 ri越大,运放性能越好。一般在几百千欧至几兆欧。
6. 开环输出阻抗ro 电路开环情况下,输出电压与输出电流之比。ro越小, 运放性能越好。一般在几百欧左右。
7. 共模抑制比KCMR 电路开环情况下,差模放大倍数AVD与共模放大倍数 AVC之比。KCMR越大,运放性能越好。一般在80dB以上。 8. 输出电压峰-峰值VOPP 放大器在空载情况下,最大不失真电压的峰-峰值。
3. 集成运放的管脚顺序及功能
国产第二代集成运放CF741接线如图所示。双列直插
式集成运放的管脚顺序是,管脚向下,标志于左,序号自
下而上逆时针方向排列。管脚功能如下: 接正电源
为输出端
(+9~+18)V
为空脚
接负电源(9~-18)V
CF741外接线图
为反相输入端(输出信 号与输入信号反相位)
为同相输入端 (输出信号与输 入信号同相位)
5.2.4 集成运算放大器的应用举例 一、数学运算方面的应用举例 1. 简单的比例运算功能 (1)反向输入比例运算电路 是电压并联负反馈放大电路。
根据运放“理想特性”ri , ,AVO 值,则
,v而o 又是有限
所以
iI 0

vA

vO AVO
0
i1 iF
(5.2.2)
故反相输入比例运放的闭环放大倍数
脚1、4、5外 接调零电位器
国产第一代集成运放F004接线如图所示。圆壳式集成 运放的管脚顺序是,管脚向上,序号自标志起从小到大按 顺时针方向排列。管脚功能如下:
脚7接正电源(+15)V,脚4 接负电源(-15)V,脚6为输出 端,
脚1、4、8接调零电位器, 脚3为同相输入端,脚2为反相输 入端,脚5、6之间的300k电阻 及RP、CP的作用是消除自激, 可通过调试决定数值。
5.2.3 集成运算放大器的理想特性
动画21(集成运放的理想特性)
集成运放的理想特性为: 1.输入信号为零时,输出端应恒定为零; 2.输入阻抗ri=∞; 3.输出阻抗ro=0; 4.频带宽度BW应从0→∞; 5.开环电压放大倍数ΑVO=∞。 在实际应用和分析集成运放电路时,可将实际运放视 为理想运放,以简化分析。
集成电路的优点:体
集成电路的类型:以集成度即管子和元件数量可分为一百 以下的小规模集成电路;一百至一千个之间的中规模集成电路; 一千至十万个之间的大规模集成电路;十万以上的超大规模集 成电路。按所用器件又可分为双极型器件组成的双极型集成电 路;单极型器件组成的单极型集成电路;双极型器件和单极型 器件兼容组成的集成器件。此外,还有线性集成电路和数字集 成电路等。
AVF
vO vI

-Rf iF R1i1
- Rf R1
(5.2.3)
输出电压
vO

-
Rf R1
vI
(5.2.4)
结论,反相输入比例运算电路的闭环放大倍数AVF只取决 于 Rf 与 R1之比,与开环放大倍数 AVO无关;输出电压与输入 电压成反相比例关系。
1. 开环放大倍数AVO
开环放大倍数AVO:无反馈时集成运放的放大倍数。
AVO

vO vB - vA

vO vI
(5.2.1)
2. 闭环放大倍数AVF
闭环放大倍数AVF :有反馈时集成运放的放大倍数称为 闭环放大倍数。其数值根据具体电路的反馈情况来计算。
二、主要参数
1. 输入失调电压VIO 输入电压为零时,为了使放大器输出电压为零,在输入 端外加的补偿电压。一般为毫伏级。它表征电路输入部分不 对称的程度,VIO越小,运放性能越好。 2. 输入失调电流IIO
2. 特殊型 特殊型集成运放的特点是突出某项性能指标。如:
(1)高输入阻抗型 差模输入电阻不小于109Ω。 (2)高精度型 ΔVIO∕ ΔΤ小于2μV∕οС。 (3)宽带型 增益带宽大。
(4)低功耗型 当电源电压 15V 时,最大功耗不大于6mW。
(5)高速型 转换速率大于30Vµs。
(6)高压型 输出电压较高。
5.2 集成运算放大器
5.2.1 集成运算放大器的外形和符号 5.2.2 集成运算放大器的放大倍数和参数 5.2.3 集成运算放大器的理想特性 5.2.4 集成运算放大器的应用举例 5.2.5 集成运放使用常识
5.2 集成运算放大器
集成电路:把晶体管、电阻、电容以及连接导线等集中 制造在一小块半导体基片上而形成具有电路功能的器件。
9. 静态功耗PD 电路输入端短路、输出端开路时所消耗的功率。
10. 开环频宽BW
开环电压放大倍数随信号频率升高而下降3dB所对应 的频宽。以上参数可根据集成运放的型号,从产品说明 书等有关资料中查阅。
三、集成运放产品分类简介
1. 通用型
通用型集成运放的特点是:最大差模输入电压和最大共 模输入电压大;输出有短路保护功能;电源电压适用范围 宽;不需外接补偿电容。如性能较好的CF741等。
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