6.1 集成运算放大器的基本知识(课件）-《电工电子技术与技能》同步教学（电子工业版）

——汽车蓄电池报警器的制作与调试 项目六 集成运算放大器及其应用 知识重点 1.集成运放的组成、性能指标、符号图形表示法； 2.虚短、虚断的真正意义及应用； 3.集成运算放大器线性和非线性应用条件和分析法； 4.集成运算放大器基本电路的应用。 知识难点 1.虚短及虚断的概念及分析法； 2. 反相输入放大电路； 3. 同相输入放大器； 4. 差分输入放大电路。 5. 求和运算电路 6. 积分和微分电路 教学导航 必须掌握的理论知识 1. 二极管、三极管表示符号、作用、工作条件和伏安特性 2. 共射极放大电路的电路结构；静态分析和动态分析的估算法 3. 静态工作点的作用 4.分压式放大电路的特点及稳定静态工作点的作用 5. 射极输出器的特点及应用 6.反馈的概念和对放大电路的影响 7．OTL互补对称功率放大电路的工作原理 必须掌握的技能 集成块的焊接及有关集成运算放大器实用电路的元器件 的参数计算及元器件的选用。 教学导航 主要内容 项目任务 实物图 器械与元件 背景知识 任务操作与指导 考核要求 ———汽车蓄电池报警器的制作 与调试 项目任务 实物图 器械与元件 编号 名称 规格与型号 单位 数量 备注 VZ 稳压二极管 2.5V 只 1 LED1 发光二极管（红色） BT111-X 只 1 LED2 发光二极管（绿色） BT111-X 只 1 R11 电阻 10KΩ 只 1 R12 电阻 42.2KΩ 只 1 R14 电阻 910Ω 只 1 R21 电阻 10KΩ 只 1 R22 电阻 30KΩ 只 1 R24 电阻 680Ω 只 1 R3 电阻 10KΩ 只 1 (A1、A2) 集成电路 LM119 只 1 直流电源 10～20V可调 台 1 万用表 块 1 示波器 台 1 电工工具 套 1 电烙铁 30W 把 1 焊锡 适量 松香 适量 线路板 105*130 块 1 引线 适量 6.1 集成运算放大器的基本知识 6.2 集成运算放大器的应用 背景知识 6.1集成运算放大器的基本知识 知识分布网络 集成运算 放大器 理想集成运放的参数 理想集成运放工作特性 基本组成 理想运放 6.1.1集成运放的基本组成 如图6-2所示。 输入级：一般采用差分放大电路以抑制零点漂移。 中间级：一般采用共发射极放大电路，提供足够高的电压放大倍数。 输出级：一般采用互补射极输出器组成的对称电路，以改善带负载能力。 偏置电路：为各级电路提供静态工作点a) 园壳式b) 双列直插式c) 扁平式图6-3 集成电路的外形121341213412134 集成运放从外型上看有双列直插式、园壳式、扁平式。图6-3 是部分集成电路的外形图(管脚的排列为从标志起逆时针数1，2，3，4……。) a) 园壳式 b) 双列直插式 c) 扁平式 图6-3 集成电路的外形 1 21 3 4 1 21 3 4 1 21 3 4 集成运放由输入级、中间级、输出级和偏置电路组成。 集成运算放大器的图形符号为图6-4示。 图中“＋”表示同相输入端，输出信号与同相输入端输入信号相位相同；“－”表示反相输入端，输出信号与反相输入端输入信号相位相反。表示信号输出端。箭头的指向为放大器的传输方向；表示放大器的放大倍数。 （6-1） 图6-4 运算放大器的图形符号 6.1.1集成运放的基本组成 6.1.2理想集成运放 开环差模电压放大倍数 →∞ 差模输入电阻 →∞ 输出电阻 = 0 共模抑制比 →∞ 理想集成放大器的图形符号为图6-5所示，其中∞代表理想放大器的放大器的放大倍数为无穷大。 图6-5 理想集成放大器的图形符号 1 理想集成运放的主要参数 6.1.2理想集成运放 2理想集成运放工作特性 图6-6 集成运放的电压传输特性 实际集成运放 理想集成运放 6.1.2理想集成运放 2理想集成运放工作特性 图6-6为实际集成运放和理想集成运放的电压传输特性。传输特性分为线性区和非线性区。 1）线性区 当集成运放输入信号很微小时，集成运放输出信号随输入信号变化线性变化，其比值为集成运放的电压放大倍数。集成运放工作在线性状态。一般电路引入强度负反馈时才可保证集成运放工作在线性区。 集成运放工作在线性区时有两个重要特征： (1)虚短：输入信号很微小，近似为0，两输入端电位近似相同， ,近似为短