2022-2023学年高二物理竞赛课件：一个实际的多级放大器

一个实际的多级放大器 集成电路常有3种外形： 双列直插式、圆壳式和扁平式，如图4.1所示。 图4.1集成电路的外形 一个实际的多级放大器 SO8(Plastic Micropackage) 运算放大器外形图 3 TL084、LF357 、OP37 MOSFET LM324、uA741 运算放大器外形图 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 4 运算放大器引脚排列 基本要求： 了解集成运算放大器的基本组成、原理。 集成运放：实现高增益放大的一种集成器件。 集成运放性能特点 Av很大：（104 ~ 107 或 80 ~ 140dB） Ri 很大：（几M ~ 105 M ）共集—共基组合电路 Ro很小：（几十 ）共集。 静态输入、输出电位均为零。 P149： 理想电压放大器。 一个实际的多级放大器 集成运放电路符号 反相输入端 同相输入端 输出端 v- v+ vo + - “+”同相输入端：VO与该输入端电压信号同相； “-”反相输入端：VO与该输入端电压信号反相。 一个实际的多级放大器 集成运放电路组成 实际电路较复杂，读图时，应根据电路组成，把整个电子设备的电路，分成若干基本单元(子电路)来分析。 输入级 中间增益级 输出级 偏置电路 采用改进型差分放大器 采用1~2级共发电路 采用射随器或 互补对称放大器 采用电流源 另有，电平位移电路、短路保护电路等。 P211 分立元件电路：彼此独立的三极管、二极管、电阻、 电容等用导线连接成的电路。 集成电路：三极管、二极管、电阻等元器件及连线全部集中制造在同一小块半导体基片上，成为一个完整的固体电路。 集成电路特点： 成本低、体积小、元件密度高度集中、引线短、外部接线少，电子设备的可靠性高和灵活性好。此外，还有： (1) 所有元件在同一块硅片上用相同的工艺过程制造，误差特性和温度特性等参数相同，特别适用于制造对称性较高的差分放大电路。P166：相对误差小，绝对误差大。 集成电路制造工艺 (2)集成电路中制造有源器件（三极管、场效应管等），比制造大电阻占用的面积小，工艺简单。所以，集成放大电路中，常用三极管代替电阻，尤其是大电阻。 (3)电阻由硅半导体的体电阻构成，阻值范围受限，一般在几十欧到几十千欧之间。制造过高或过低的电阻很困难。 (4) 为提高集成度（单位硅片面积上所集成的元件总数）和集成电路性能，一般集成电路的功耗要小。这样，集成运放各级的偏流通常较小。 (5)集成工艺难制造大容量的电容、电感，所以，电路结构大都采用直接耦合方式。 集成电路制造工艺 4.5.3 FOO7（LM741）集成运放介绍 F007是集成运放的第二代产品。它由24个三极管、10个电阻和1个电容组成。是性能好、放大倍数高、有内部补偿的通用型集成运放（国外为uA741）。 集成运放输入级大都采用差分放大电路的形式，最常见的有3种：基本形式、长尾式和恒流源式。 第一代：F004（5G23、uA709）、5G922； 第三代：4E325、MC1556、AD508L； 第四代：5G7650； 4.5.3 一个实际的多级放大器 LM741通用型集成电路运算放大器 12 动画——A06303b.avi（741简化电路） $