电路与模拟电子技术基础

第四章模拟集成运算放大电路及其应用4.1放大电路概述及其主要性能指标4.2模拟集成运算放大电路4.4基本运算电路4.3理想集成运算放大电路4.5工程实例4.6电路仿真4.7本章小结1、集成运算放大电路的内部组成是怎样的？2、集成运放工作在线性区与非线性区各自有什么特点？3、如何运用“虚短”、“虚断”的特点实现比例运算、加减运算、积分运算？本章需解决的问题

1、集成运算放大电路的内部组成是怎样的？2、集成运放工作在线性区与非线性区各自有什么特点？3、如何运用“虚短”、“虚断”的特点实现比例运算、加减运算、积分运算？本章需解决的问题第四章模拟集成运算放大电路及其应用4.1.1放大电路概述4.1放大电路概述及其主要性能指标

4.1.2放大电路的框图及其主要性能指标4.1.1放大电路概述放大的本质：能量的控制，利用有源元件实现。——常用正弦波做测试信号。放大的对象：变化量至少一路直流电源供电，是能源能够控制能量的元件4.1放大电路概述及其主要性能指标

4.1.2放大电路的框图及其主要性能指标4.1放大电路概述及其主要性能指标放大电路种类繁多，但任何一个放大电路都可以用双口网络来表示。输入电流信号源信号源内阻输出电流输入电压输出电压1.放大倍数：

输出量与输入量之比4.1.1放大电路概述

4.1.2放大电路的框图及其主要性能指标4.1放大电路概述及其主要性能指标1.放大倍数：

输出量与输入量之比电压放大倍数电流放大倍数互阻放大倍数互导放大倍数电压放大倍数是最常被研究和测试的参数2.输入电阻和输出电阻

4.1.2放大电路的框图及其主要性能指标4.1放大电路概述及其主要性能指标2.输入电阻和输出电阻从输入端看进去的等效电阻将输出等效成有内阻的电压源，内阻就是输出电阻输入电压与输入电流有效值之比空载时输出电压有效值带RL时的输出电压有效值对信号源的利用率电压输入时，Ri越大越好带负载的能力电压输出时，Ro越小越好

4.1.2放大电路的框图及其主要性能指标4.1放大电路概述及其主要性能指标2.输入电阻和输出电阻对信号源的利用率电压输入时，Ri越大越好带负载的能力电压输出时，Ro越小越好3.通频带

4.1.2放大电路的框图及其主要性能指标4.1放大电路概述及其主要性能指标3.通频带由于电容、电感及半导体元件的电容效应，使放大电路在信号频率较低和较高时电压放大倍数数值下降，并产生相移。衡量放大电路对不同频率信号的适应能力。下限频率上限频率

4.2.1集成电路运算放大电路的内部组成单元4.1.2放大电路的框图及其主要性能指标3.通频带通常横坐标采用对数坐标有时候纵坐标也采用对数坐标，则放大倍数单位采用dB(分贝)。A=100020lg|A|=60dB4.1放大电路概述及其主要性能指标4.2模拟集成运算放大电路

4.2.2集成运算放大电路4.2.1集成电路运算放大电路的内部组成单元4.2模拟集成运算放大电路4.1.2放大电路的框图及其主要性能指标若将集成运放看成为一个“黑盒子”，则可等效为一个双端输入、单端输出的差分放大电路。两个输入端一个输入端1.集成运放的符号4.1放大电路概述及其主要性能指标

4.2.2集成运算放大电路4.2.1集成电路运算放大电路的内部组成单元1.集成运放的符号不同型号的集成运放供电电源不同，有的两路电源供电，有的一路电源供电，有的两种情况均可。缺省时认为是±VCC（常为±15V）供电。相位相同相位相同相位相反相位相反同相输入端反相输入端4.2模拟集成运算放大电路

4.2.1集成电路运算放大电路的内部组成单元1.集成运放的符号相位相同相位相同相位相反相位相反2.集成运放的特点4.2.2集成运算放大电路4.2模拟集成运算放大电路

2.集成运放的特点级间均采用直接耦合（直接耦合是指在多级放大电路中，相邻两级放大电路之间没有使用耦合元件，而是直接通过导线将前一级的输出端连接到后一级的输入端的连接方式）方式。因为集成电路工艺还不能制作大电容，所以集成运放各级之间只能用直接耦合方式直接耦合采用对称结构改善电路性能。因为硅片上的相邻元件具有良好的对称性，可以有效的克服零点漂移对称结构有源器件取代无源器件。可以用晶体管代替高阻值的电阻，因为大阻值电阻的制作从占用硅片的面积与制作精度上讲，不如采用晶体管更合算有源器件在模拟集成电路中，电流源被广泛采用。一方面，电流源可以作为偏置电路，为各级电路提供小而稳定的偏置电流；另一方面，电流源还可以作为动态电阻很大的有源负载，提高放大电路的放大倍数广泛采用电流源3.集成运放的分类4.2.2集成运算放大电路4.2模拟集成运算放