8.3 第三节 集成运算放大器（课件）高教版（第三版）

第八章 放大电路与集成 运算放大器 第三节 集成运算放大器 电工电子技术与技能 1 第三节 集成运算放大器 认识集成运放的外形、引脚及图形符号，了解集成运放的电路结构； 掌握集成运放的理想特性； 集成运放的实际应用。 【教学目标】 应知： 应会： 会识读集成运放及其应用电路（反相放大器、同相放大器）。 【教学重点】 集成运放的外形、引脚、图形符号及其理想特性与应用 。 【难点分析】 灵活应用集成运放理想特性分析集成运放应用电路。 电工电子技术与技能 一、集成运算放大器识别与电路组成 一般可以从顶视图看去，从标有特殊记号的地方开始按 逆时针方向依次编号。 1．集成运放的外形、引脚识别及图形符号 常见集成运放外形 电工电子技术与技能 3 一、集成运算放大器识别与电路组成 集成运放的符号 电工电子技术与技能 4 一、集成运算放大器识别与电路组成 [动画演示]：集成运放识别与组成 2．集成运放的电路组成 电工电子技术与技能 5 一、集成运算放大器识别与电路组成 （1）输入级 一般都采用差分放大电路。它有同相和反相两个 输入端。集成运放只对输入端的差模信号进行线性放大，而对 输入的共模信号基本不放大。即，当集成运放工作在线性区时， 输出电压为 其中，Aod为差模电压放大倍数，或称为开环增益。 （2）中间放大级 它一般由一级到两级共射放大电路组成， 其放大倍数可达几千倍以上。 （3）输出级 为了降低输出电阻、提高输出功率和带负载能 力，输出级一般由射极输出器或互补推挽电路 组成，同时还设有过电流保护电路。 （4）偏置电路 由恒流源或恒压源组成，作用是为各级放大器 设置合适的静态工作点。 电工电子技术与技能 6 二、理想集成运放 1．理想集成运放的条件 差模电压放大倍数Aud=∞； 差模输入电阻rid=∞； 共模抑制比KCMR=∞； 输出电阻ro=0； 输入失调电压、输入失调电流以及温漂均为零。 电工电子技术与技能 7 二、理想集成运放 2．理想集成运放线性区的特点 （1）虚短 集成运放工作在线性区时，理想情况下由于Aud=∞， 而输出电压uo为有限值，则 u+=u- 说明：理想集成运放同相输入端电位等于反相输入端电位，类似短路，但不是真正的短路（因为理想运放是不存在的），故称为“虚短”。 当有一个输入端接地时，另一个输入端也接近地电位，称为“虚地”。 （2）虚断 由于理想集成运放输入电阻rid=∞，所以它从信号源索取的电流为零，即 i+=i-=0 表明运放两输入端相当于断开但并不是真正的断 开，故称为“虚断”。 电工电子技术与技能 8 三、集成运放的线性应用 [做中教]：反相比例运算实验电路 分组试验 总结 1．反相比例运算电路 电工电子技术与技能 9 三、集成运放的线性应用 学生分组实验 观察反相比例运算电路图及仿真实验电路 （1）分析反相比例运算电路反馈类型； （2）用示波器观察仿真演示电路输入、输出端波形相位特点； 用万用表测量输入、输出端电压大小，填表； （3）更改R1、Rf参数，再次观察、记录实验数据，填表并进行 特性总结。 反相比例运算实验电路数据 的比值 输入、输出波形相位关系 输入电压 输出电压 输入、输出电压关系 反 相 1 2 3 电工电子技术与技能 10 三、集成运放的线性应用 总结 反相比例运算电路，由Rf引入深度负反馈，输出波形相位 与输入波形相位相反，输出电压与输入电压的关系为 电工电子技术与技能 11 三、集成运放的线性应用 [做中教]：同相比例运算实验电路 分组试验 总结 2．同相比例运算电路 电工电子技术与技能 12 三、集成运放的