第05章集成电路运算放大器及应用.ppt

第五章集成电路运算放大器第五章集成电路运算放大器/5.4??集成运放的应用/减法运算电路特点：可以进行y=a1x1－a2x2的运算，故又称减法运算电路。假设改变某一路的输入电阻，将影响输出表达式所有系数项，与反相求和电路比较，同相求和电路调试比较麻烦。当:RF/R1=R3/R2，那么uo=RF/R1(ui2-ui1);当:RF=R1时，得：uo=ui2－ui1同样存在共模输入电压，所以，影响其运算精度的因素与同相输入运算放大电路完全相同。第五章集成电路运算放大器/5.4??集成运放的应用四.??积分电路与微分电路1.积分电路∵i1=if；u-=u+=0∴if=ui/R1假设ui为图中所示电压，uc(0)=0,那么t≥0,｜uo｜≤｜uoL｜时，uoL0tuo当uo=uoL时，积分作用停止。第五章集成电路运算放大器及应用根本要求：理解差动放大电路的工作原理；掌握运算放大器的分析方法。根本内容：差动放大电路复合管电路集成运算放大器集成电路运算放大器的应用5.1差动放大电路集成电路运算放大器是一种具有高放大倍数的多级直接耦合放大电路。当多级直接耦合放大电路的输入端短路(ui＝0)，输出端电压它并不保持恒值，而在缓慢地、无规那么地变化着，这种现象就称为零点漂移。产生零点漂移的主要原因是三极管受温度的影响。抑制零点漂移有效的措施之一是采用差动放大电路。第五章集成电路运算放大器/5.1差动放大电路一.?根本差动放大电路图中所示是一个根本差动放大电路，又称为长尾式差动放大电路，其结构特点是：对称，即Rs1=Rs2=Rs，Rc1=Rc2=Rc，β1=β2=β，UBEl=UBE2=UBE两个输入端ui1和ui2两个输出端uo1和uo2第五章集成电路运算放大器/5.1差动放大电路/根本差动放大电路1.静态分析(ui1=ui2=0)∵对称∴IC1=IC2=IC，IB1=IB2=IB，IE1=IE2=IE/2，UC1=UC2=UC对输入电路RsIB+UBE+2ReIE1=UEE有UE=2IE1Re-UEE≈2ICRe-UEEIB＝IC/βUC=UCC–RcICuO=UC1-UC2=0第五章集成电路运算放大器/5.1差动放大电路/根本差动放大电路抑制零点漂移的作用1〕电路的对称性有效抑制了零点漂移；2〕RE引入的电流负反响，稳定电路工作点，抑制单个管子的零点漂移。3〕电源〔-UEE〕的作用是：a〕对三极管T1、T2提供基极电流；b〕补偿IE在RE上产生的直流压降，使UE=0，那么UCE=UC，输出电压有较大的变化范围。第五章集成电路运算放大器/5.1差动放大电路/根本差动放大电路2.动态分析1〕输入信号分类差动放大电路的输入信号可以分为两种类型：共模信号和差模信号。当两个输入端的信号为ui1＝-ui2＝uid/2时，输入方式称为差模输入。uid＝ui1-ui2称为差模信号。当两个输入信号为ui1＝ui2＝uic，uic称为共模信号，其输入方式称为共模输入。uic的作用与温度影响相似，所以常常用对共模信号的抑制能力来反映电路对零漂的抑制能力。当两个任意的输入信号电压ui1和ui2可以分解为差模信号和共模信号，即uid＝ui1-ui2uic=(ui1+ui2)/2ui1＝uic+uid/2ui2=uic-uid/2第五章集成电路运算放大器/5.1差动放大电路/根本差动放大电路2〕主要技术指标的计算

(1)共模电压放大倍数双端输入、双端输出假设电路的完全对称有，uic=ui1=ui2ue=ieRe=2Reie1uoc=0Auc=uoc/uic=0共模电压放大倍数越小，说明放大电路的性能越好。共模输入信号时的信号通路第五章集成电路运算放大器/5.1差动放大电路/根本差动放大电路单端输出Auc1=Auc2=uoc1/uic=-βRc/(Rs+rbe+(1+β)2Re)一般情况下，(1+β)2Re(rbe+Rs)，β1Auc1=Auc2≈-Rc/2ReRe越大，ie的恒流性能越好，Auc1越小，说明它抑制共模信号的能力越强。共模输入信号时的信号通路第五章集成电路运算放大器/