5.3.5 集成运放的典型应用（课件）-《电工电子技术基础与应用》同步教学（航空工业出版社）

电工电子技术基础与应用 目录 项目1 直流电路 项目2 正弦交流电路 项目3 变压器与三相异步电动机 项目4 二极管及其应用 项目5 三极管及其应用 项目6 逻辑门电路与组合逻辑电路 项目7 触发器与时序逻辑电路 三极管及其应用 项目5 3 单击添加文本标题 三极管是基本的半导体元件之一，它具有电流放大作用，可与其他电路元器件组成多种放大电路。放大电路可以把微弱的输入信号放大成振幅较大的输出信号，它在生活中的应用随处可见，电视机机顶盒、收音机、手机、路由器等电器的内部均使用了放大电路。 本项目主要介绍三极管、放大电路和集成运放的基本知识。 项目导读 项目导读 4 单击添加文本标题 学习目标 知识目标  能够正确测试三极管的伏安特性  能够正确调试基本放大电路  能够正确测试集成运放的性能指标 技能目标  弘扬爱国奋斗精神，树立建功立业信念  厚植民族自豪感和科技自信心 素质目标  掌握三极管的结构、电流放大作用、伏安特性和主要参数  掌握共发射极放大电路、分压偏置放大电路、共集电极放大 电路的结构和分析方法  掌握多级放大电路和功率放大电路的工作原理  掌握反馈的分类和负反馈放大电路的基本类型  掌握集成运放的结构、性能指标和工作特性  掌握集成运放的典型应用 目录 任务5.1 认识三极管 任务5.2 认识放大电路 任务5.3 认识集成运放 任务5.3 认识集成运放 3 PART THREE 任务引入 集成运放的实物如下图所示，它由1个芯片和若干引脚构成。集成运放的图形符号如下图所示。其中，“ ”表示信号从左向右传输，“ ”表示电压放大倍数；方框内左边的“+”“-”分别表示同相输入端和反相输入端，输入电压分别用 和 表示；方框内右边的“+”表示输出端，输出电压用 表示。 任务引入 本任务的知识与技能要求如下表所示。 任务内容 认识集成运放 学习程度 识记 理解 应用 学习任务 放大电路中的反馈 ●    集成运放的结构 ●   集成运放的性能指标和工作特性 ●  集成运放的典型应用 ●   实训任务 测试集成运放的性能指标     ● 自我勉励 学习目标 任务工单 学生领取任务工单（详见教材），并完成工单内容。 1．知识准备 3．任务实施 2．工具和器材准备 4．任务评价 10 单击添加文本标题 输入信号从反相输入端输入时，输出信号与输入信号相位相反，这样的比例运算电路称为反相比例运算电路，如右图所示。其中，同相输入端通过电阻 接地，输入信号经电阻 送到反相输入端，反馈电阻 跨接在输出端和反相输入端之间。 5.3.5 集成运放的典型应用 相关知识 运算电路是集成运放最典型的应用，当它对输入信号进行运算时，要求输出信号必须反映出输入信号的某种运算结果，这就需要引入深度负反馈，从而使集成运放工作在线性区。 1．比例运算电路 1）反相比例运算电路 相关知识 根据集成运放的“虚断”和“虚短”特性，可知 ， 由上图可得 ， 由此可得 则闭环电压放大倍数为 相关知识 上式表明，在反相比例运算电路中，输出电压与输入电压成比例关系，电路的闭环电压放大倍数只与外围电阻有关，而与集成运放本身的参数无关，这就保证了放大电路闭环电压放大倍数的精确性和稳定性。式中的“-”表示输出电压与输入电压反相。 在如上图所示电路中， 为平衡电阻， ，其作用是消除静态电流对输出电压的影响。当 时， ，此时基于该电路可制得反相器。 相关知识 如果输入信号从同相输入端输入，输出信号与输入信号的相位相同，则该比例运算电路便称为同相比例运算电路，如右图所示。 在“ → → →地”回路中，有 2）同相比例运算电路 据集成运放的“虚断”和“虚短”特性可得闭环电压放大倍数为 点拨 相关知识 上式表明，与反相比例运算电路一样，同相比例运算电路输出电压与输入电压的比例关系也与集成运放本身的参数无关，闭环电压放大倍数的精确性和稳定性也很高。同相比例运算电路的闭环电压放大倍数 ，为正值，表示输出电压与输入电压同相。 当 或 时， ，此时基于该电路可制得同相器或电压跟随器。由于集成运放的性能优良