2022-2023学年高二物理竞赛课件：集成运算放大器及其应用电路

集成运算放大器及其应用电路 集成运放应用电路 集成运放的性能参数及其对应用电路的影响 高精度和高速宽带集成运放 集成运放应用电路的组成原理 集成运算放大器及其应用电路 集成运算放大器 集成运放:高增益的多级直接耦合放大器。作直流或交流放大器。主要特点：AV高，PO大，Ri大和RO小。 优点：体积小、重量轻、价格低、使用可靠、灵活方便、通用性强等。 广泛应用在:检测、自动控制、信号产生与处理等电路。 集成运放中常用:(已学过的)直接耦合多级放大器、有源负载放大器、甲乙类互补对称放大器、镜像电流源电路等。 集成运放概述 集成运算放大器及其应用电路 － ＋ ＋ 反相输入端 u - u + 同相 输入端 信号传输方向 u i 输出端 理想运放开环电压放大倍数 o u AO 集成运放的符号、管脚： IC是1960”S 发展起来的一种新型电子器件。它采用半导体制造工艺，将管子、电阻、线路都封装在一块半导体基片上。 1.集成运放的工艺特点：P99 （1）元器件一致性好和同向偏差小，特别有利于实现需要对称结构的电路。 （2）IC芯片面积小，集成度高，故功耗很小，mW以下。 （3）不易制造大电阻。需大电阻时，常用有源负载。 （4）只能制作几十pF以下的小电容。都采用直接耦合。如需大电容，只有外接。 （5）不能制造电感。如需，也只能外接。 第6章 集成运算放大器及其应用电路 6.1 集成运算放大器 6.1.1 集成运放概述 一、集成运放的工艺。 a.双极型及特点： b.MOS型及特点： c.BiCMOS及特点： 6.1 集成运算放大器 6.1.1 集成运放概述 第6章 集成运算放大器及其应用电路 二、集成运放的性能指标，参数很多。 按技术指标，可分类：7种。 1.通用型：性能指标适合一般性使用，特点，电源电压适应范围广，允许有较大的输入电压等，如CF741等。 2. 高输入阻抗型：输入电阻可达1012Ω，如F55系列等。 3. 低温漂型。 4.宽带高速型等。使用时须查阅集成运放手册，详细了解它们的各种参数，作为使用、选择的依据。 5. 低功耗型：静态功耗≤2mW，如XF253等。 6.高压型。 7.大功率型。 8.高精度型：失调电压温度系数在1μV／℃左右，能保证组成的电路对微弱信号检测的准确性，如CF75、CF7650等。 三、集成运放封装方式：引脚排列，3种。园帽，扁平，双列直插式。 3.集成运放常见3种封装方式：引脚排列 集成运放常见封装方式：金属封装和双列直插式塑料封装，如上图所示，金属壳封装有8、10、12管脚等种类，双列直插式有8、10、12、14、16管脚等种类。 金属封装器件以管键为辨认标志，由器件顶上向下看，管键朝向自己，管键右方第一根引线为引脚1。双列直插式以缺口为辨认标记，由器件顶上向下看，标记朝向自己，标记右方第一根引线为引脚1，然后逆时针围绕器件，依次数出其余引脚数。 第6章 集成运算放大器及其应用电路 第6章 集成运算放大器及其应用电路 6.1.2 MOS运放核心电路：两种。 图6-1-1 MOSFET 两级运放核心电路。 图6-1-2 MOS 折叠式共S共G运放核心电路。 图6-1-3 增加两级输出缓冲的运放：减小RO， 提高驱动能力。 两条重要法则。 理想运放 失调、漂移0 ≥104 ≥1 MΩ 推论 因 则 因 则 （6-2-1） （6-2-2） 6.2.1 集成运放的理想化条件：4个∞，3个0 6.2 集成运放应用电路的组成原理 $