2 集成运算放大器

制作人：张伟华 集成运算放大器 名教师黄洪刚工作室 功能作用 1 符号 2 性能参数 3 引脚图及引脚功能 4 目录 封装 5 理想条件 6 虚短、虚断 7 2 普通高校对口招生电子信息类职业技能考试大纲 1.了解集成运算放大器的种类与主要参数； 2.了解集成运算放大器DIP和SOP封装。 3 一、集成运算放大器的功能作用 主要的功能作用是放大电压信号。它可以将微弱的输入信号放大成为符合实际需要的信号大小,同时也可以对信号进行滤波、积分、微分等操作。集成运算放大器具有高开环增益、低输入阻抗、高输入阻抗等特点,这使得它可以在电路中扮演重要的作用。 4 二、集成运算放大器的符号 如图(a)、(b)所示为集成运算放大器表示符号。图(a)为新版材料常见，图(b)为旧版材料常见。然而，有些材料中会出现集成运算放大器的另一种表示符号，如图（c)所示，共有5类引出端，分别是：输入端；输出端；电源端；调零端；相位补偿端。目前电路通常用（b)所示的符号表示。 特别地：为简化电路图，画原理图时，经常只标出两个输入端和一个输出端，而将电源端、调零端、相位补偿端略去。确有必要时才标出所需说明的引出端，如调零端等。 5 三、集成运算放大器的性能参数 AVD 指开环电压放大倍数，是集成运放无外加反馈回路时，输出信号电压与输入差模电压之比，它体现运放器件的放大能力。 rid 指差模输入电阻，是指集成运放的两个输入端之间的交流电阻，rid大的集成运放性能好。 rod 指开环输出电阻，是集成运放无外加反馈回路时的输出电阻。 KCMR 指共模抑制比，是用来综合衡量集成运放的放大和抗零漂、抗共模干扰的能力。 UIO 指输入失调电压，是在输入信号为零时，为使输出电压也为零，在输入端所加的补偿电压值。它反映差分放大部分参数的不对称程度，VIO越小越好。 UOPP 指输出峰一峰电压，是放大器在空载情况下，最大不失真输出电压的峰一峰值。 PD 指静态功耗，是集成运放在输入端短路、输出端开路时所消耗的功率。 BW 指开环带宽，是与放大器的幅频特性的频带宽度相类似，指下限频率与上限频率之间的频率范围。 集成运算放大器的主要性能参数：AVD rid rod KCMR UIO UOPP PD BW 6 四、集成运算放大器的引脚图及引脚功能(以LM324为例) 实物图 引脚分布图 引脚序号 引脚功能 1 集成运放第1个运算放大器的输出 2 集成运放第1个运算放大器的反相输入 3 集成运放第1个运算放大器的同相输入 4 集成运放的电源电压VCC输入 5 集成运放第2个运算放大器的同相输入 6 集成运放第2个运算放大器的反相输入 7 集成运放第2个运算放大器的输出 8 集成运放第3个运算放大器的输出 9 集成运放第3个运算放大器的反相输入 10 集成运放第3个运算放大器的同相输入 11 集成运放单电压接地或接第2个电源Vee 12 集成运放第4个运算放大器的同相输入 13 集成运放第4个运算放大器的反相输入 14 集成运放第4个运算放大器的输出 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Vee/ 7 五、集成运算放大器的封装 图（2）部分集成运算放大器实物图 集成运算放大器的封装形式主要为SOP和DIP封装，如金属圆壳封装及双列直插式封装如图（1）所示。金属圆壳封装的引脚有8 、10 、12 三种形式，双列直插型封装的引脚有8 、14 、16 三种形式。 图（1）集成运算放大器封装 （a）金属圆壳封装 （b）双列直插封装 8 六、集成运算放大器的理想条件 理想集成运算放大器等效电路模型 日常使用中，为了对集成运算放大器组成的电路进行分析的便利，通常会将集成运算放大器理想化，即将其电路等效为右图的电路模型，并赋予其以下理想特性： 1. AVD=∞即开环电压放大倍数为∞； 2. rid=∞即输入电阻为∞； 3.rod=0即输出电阻为0； 4.BW=∞ 即频带宽度为∞。 9 七、集成运算放大器的虚短、虚断 从理想集成运算放大器的理想特性里可以得到两个重要的结论： 1.AVD这个开环电压放大倍数为∞时有vI=vI+-vI-= =0，即vI+=vI-意味 着同相输入端与反相输入端电压相同，即很多参考材料提及的“虚短”概念。 2.rid这个输入电阻为∞时，同相输入端和反相输入端都不会有电流流入，即 iI+=iI- =0 ，也即很多参考材料提及的“虚断”概念。 理想集成运算放大器等效电路模型 10 高考例题讲解 2019年高考真题 判断题：