集成运算放大电路特点:
增益高、输入电阻大、输出电阻小,抑制温漂能力强
(1)直接耦合方式;
(2)充分利用管子性能良好的一致性采用差分放大电路和电流源电路;
(3)用复杂电路实现高性能的放大电路,因为电路的复杂化并不带来工艺的复杂性;
(4)用有源元件替代无源元件,如用常用有源器件代替电阻;
(5)采用复合管。
集成运算放大器的基本结构和符号:
![image.png image.png](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202404/17/171336202145436215341z7a90e997pom9e2a.png)
输入级:一般由带恒流源的差分放大器组成。
中间级:一般由一级到多级直接耦合放大器组成,可采用复合管。
输出级: 常采用互补对称输出电路,以提高集成运放的负载能力。
偏置电路:常采用电流源电路。
2、电流源电路
基本镜像电流源:
![image.png image.png](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202404/17/171336209198428215451zdlii9oms6diagl1.png)
精密镜像电流源:
![image.png image.png](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202404/17/171336212187424215521cbjbgj8wga4wmzua.png)
和普通镜像电流源相比,其精度提高了(1+β) 倍。
比例电流源:
![image.png image.png](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202404/17/171336226323120215743nxvxngc4hzz9ccac.png)
微电流源:
![image.png image.png](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202404/17/171336274113009220541zosd11gdi79wbefe.png)
微电流源电路特点:
(1)当VCC变化时, ΔUBE2<< ΔUBE1,则IC2的变化远小于IR的变化。因此电源电压波动对输出电流IO影响不大。
(2)T1管对T2管有温度补偿作用,温度稳定性好。
(3)输出电阻比镜像电流源的输出电阻rce要高得多,恒流特性更好。
电流源的应用:
![image.png image.png](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202404/17/171336280544825220645ikuw232w5bm2lj00.png)
3、差分放大电路
差分放大电路的结构和工作原理:
静态定性分析:
![image.png image.png](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202404/17/171336288183621220801dt1kv9ojl7u75ijj.png)
动态定性分析:
![image.png image.png](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202404/17/171336292370065220843nz052b50tbxvfa06.png)
抑制共模信号能力的大小,反映了它对零点漂移的抑制水平。
![image.png image.png](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202404/17/171336296340383220923ogfn5gff6zklup5l.png)
一对任意信号可分解为差模信号和共模信号的叠加,即电路中差模和共模信号是共存的。
![image.png image.png](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202404/17/171336299447441220954eiq5git8hktoit85.png)
共模抑制比:
![image.png image.png](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202404/17/171336307352834221113gftovmmgov55hoo6.png)
KCMR越大,说明差放分辨差模信号的能力越强,而抑制共模信号的能力越强。
全面衡量差分放大电路放大差模信号和抑制共模信号的能力。
长尾式差分放大电路及其分析:
![image.png image.png](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202404/17/171336311644883221156m7xm77vnlnnvqpgp.png)
![image.png image.png](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202404/17/171336315667466221236vrplz4bl19bm1kd6.png)
![image.png image.png](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202404/17/171336318983166221309n3weg99ek99ootkm.png)
双入双出差分电路的差模电压放大倍数相当于半边单管电路增益。其差模输入、输出电阻是半边单管电路的两倍。
![image.png image.png](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202404/17/171336325042434221410eijjlfcez3h3rdzl.png)
![image.png image.png](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202404/17/171336326985594221429tb22427zt2u243t3.png)
差分放大电路的改进:
带电流源的差分放大电路:
![image.png image.png](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202404/17/171336332342372221523mi5k3z32ni6yxyiw.png)
![image.png image.png](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202404/17/171336334782044221547o02fmhl4aeaqhhi2.png)
4 典型集成运算放大器
LM741双极型集成运算放大器:
![image.png image.png](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202404/17/171336340288768221642xohfn25rjln8ja5g.png)
![image.png image.png](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202404/17/171336343515625221715bawa9ph4kbbswa1k.png)
特点:
输入电阻大、差模放大倍数大、共模放大倍数小、输入端耐压高,并完成电平转换(即对“地”输出)。
![image.png image.png](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202404/17/171336345986265221739r4vovkaxsazy42po.png)
![image.png image.png](https://static.assets-stash.eet-china.com/forum/202404/17/171336351573568221835kpnqao8mn3mbznnm.png)