返回＞＞第六章集成运算放大器运算放大器是一种高放大倍数的多级直接耦合放大电路。由于该电路最初是用于数的运算，所以称为运算放大器。虽然运算放大器的用途早已不限于运算，但仍沿用此名称。把整个运算放大电路集成起来，成为集成运算放大器，简称集成运放。目前，集成运放的放大倍数可高达107倍(140dB)，集成运放工作在放大区时，输入与输出成线性关系，又称线性集成电路。模拟集成电路按其特点可分为：运算放大电路、集成稳压电路、集成功率放大电路以及其它种类的集成电路。也可将几个集成电路和一些元件组合成具有一定功能的模块电路。集成运放和分立元件组成的具有相同功能的电路相比具有以下特点：⑴由于集成工艺不能制作大容量的电容，所以电路结构均采用直接耦合方式。⑵为了提高集成度和集成电路的性能，一般集成电路的功耗要小，这样集成运放各级的偏置电流通常较小。⑶集成运放中的电阻元件是利用硅半导体材料的体电阻制成的，所以集成电路中的电阻阻值范围有一定的限制，一般是几十欧姆到几万欧姆，电阻阻值太大或太小都不易制造。⑷在集成电路中，制造有源器件(晶体三极管、场效应管)比制造大电阻占用的面积小，且工艺上也不麻烦，因此在集成电路中大量使用有源器件来组成有源负载，从而获得大电阻。提高放大电路的放大倍数；还可以将有源器件组成恒流源，以获得稳定的偏置电流。二极管常用三极管代替。⑸集成电路中各元件的绝对精度差，但相对精度高，故对称性好，特别适宜制作对称性要求高的电路。⑹集成电路中，采用复合管的接法，以改变单管的性能。集成运放的原理框图如右下图所示，由4个主要部分组成⑴输入级：有两个输入端，一个输入端与输出端成同相关系，一个输入端同输出端成反相关系。温度漂移要小。⑵中间级：主要完成电压放大任务⑶输出级功率放大⑷偏置电路向各级提供稳定的静态的工作电流。另外还有一些辅助电路：电平偏移电路短路保护电路等§1零点漂移输入交变信号为0时的输出电压值被称为放大器的零点。0点不一定为0，但希望它为0。零点漂移的原因：⑴直接耦合使得各级Q点互相影响，如果前级Q点发生变化，则会影响到后级的Q点。⑵由于各级的放大作用，第一级微弱变化将经过多级放大器的放大，使输出端产生很大的变化。⑶环境温度的变化而引起工作点的漂移。由于上述原因，当输入短路时，输出将随时间缓慢变化，这种输入电压为0，输出电压偏离零点的变化称为零点漂移。零点漂移的危害：测量误差、淹没真正信号、使自动控制发生错误动作。零点漂移的衡量：零点漂移一般将输出漂移电压折合到输入端来衡量。怎样克服零点漂移，最有效的措施之一就是采用差动放大电路。§2差动放大电路一、基本形式差动放大电路的基本形式如图所示。对电路的要求：两个电路的参数完全对称，两个管子的温度特性也完全对称。该电路是靠电路的对称来消除零漂的。该电路对输入信号的放大作用又如何呢？输入信号可有两种类型：共模信号和差模信号1.共模信号及共模电压放大倍数Auc共模信号：是指在差动放大管V1和V2的基极接入幅度相等、极性相同的信号。Uic1＝Uic2共模信号通常都是无用信号。共模信号对两管的作用是同向的，共模放大倍数0icocucUUA说明当差动放大电路对称时，对共模信号的抑制能力特强。2.差模信号及差模电压放大倍数Aud差模信号：指放大器两个输入端的信号电压之差。Uid＝Ui1－Ui2当电路对称时idididUUU2121所以有时把差模信号定义为幅度相等而极性相反的一对信号。据图推导差模电压放大倍数：设：111iouUUA是V1管的电压放大倍数，222iouUUA是V2管的电压放大倍数。因电路全对称，所以有u单uuAAA21)(21221121iiuiuiuoooUUAAUAUUUU单该式说明，当两个输入信号有差别时，有信号电压输出；当两个输入信号完全相同时，输出电压为0。由些可见，完全对称的差动放大器只能放大差模信号，不能放大共模信号，这正是差动放大器名称的来由。差模放大电压放大倍数：besLuiiiiuidoudrRRAUUUUAUUA'2121)(单单/2)//('LCLRRR基本差动放大电路靠电路的对称性，在电路的两管集电极c1、c2间输出，将温度的影响抵消，这种输出...