完整word版集成运算放大器教案Word文档下载推荐.docx
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uo
t
产生零漂的原由:
由温度变化惹起的。
当温度变化使第一级放
大器的静态工作点发生细小变化时,这类变化量会被后边的电路逐级
放大,最后在输出端产生较大的电压漂移。
因此零点漂移也叫温漂。
零漂的权衡方法:
将输出漂移电压按电压增益折算到输入端计算。
3.减小零漂的举措
用非线性元件进行温度赔偿采纳差动放大电路
三、差动放大器
+VCC
Rc
b
+uo
_
Rb
R
T1
T2
+
ui1
ui2
-
Re
_VEE
82
一).构造:
对称性构造
即:
β1=β2=βUBE1=UBE2=UBErbe1=rbe2=rbe
RC1=RC2=RCRb1=Rb2=Rb
1.差动放大电路一般有两个输入端:
双端输入——从两输入端同时加信号。
单端输入——仅从一个输入端对地加信号。
2.差动放大电路能够有两个输出端。
双端输出——从C1和C2输出。
单端输出——从C1或C2对地输出。
3.差模信号与共模信号
差模信号:
uid=ui1-ui2
共模信号:
uic=1/2(ui1+ui2)
差模电压增益:
Aud=Uod/Uid
共模电压增益:
Auc=Uoc/Uic
总输出电压:
uo=uod+uoc=Auduid+Aucuic
4.共模克制比KCMR=Aud/Auc
二).差动放大电路的基本工作原理
1、
静态时
UI1=UI2UO=0
+uo
T2
2、
克制零漂的原理
当ui1
=ui2=0时,
_V
EE
U=UU=U-U=0
C1C2oC1C2
83
当温度变化时:
设Tic1,ic2uc1,uc2
uo=uc1-uc2=0
3.电路的动向剖析
(1)加入差模信号ui1=-ui2=uid/2,uic=0。
i1
i2
ib
1
i
b2
i
e1
ie2
I
Re不变UE不变
若u,u
所以,Re对差模信号相当于短路。
(Rc//
RL)
uO
uO1
①求差模电压放大倍数:
Aud
Aud
2
ui1
ui2
rbe
②差模输入电阻
Rid
2Rb
③输出电阻
Ro
2Rc
(2)加入共模信号
共模电压放大倍数Auc0
本课小结:
1、直流放大器存在的两个问题:
静态工作点互相影响的
问题,零点漂移的问题。
2、解决零点漂移的方法是采纳差动放大器。
3、差动放大器克制零漂的原理。
作业:
《电子技术基础》教材P1125-1、5-2、5-3
84
第二节OCL电路与OTL电路
1、掌握OCL电路与OTL电路的构造及工作原理。
2、掌握除去交越失真的方法。
1、OCL电路与OTL电路的工作原理。
2、输出功率的计算。
1、交越失真的除去方法。
4课时
一、OCL电路
一)、电路构造
+Vcc
V1
ui
V2
RL
-Vcc
电路中采纳了正负两组电源,采纳两个晶体管:
NPN、PNP各一只;
此中V1为NPN型,V2为PNP型,两管极性相反,性能一致。
两
85
只三极管的基极连在一同,作为信号的输入端,发射级连在一同,作
为信号的输出端,构成互补对称式射极输出器。
二)、工作原理
交越失真
ic1
ic2
1、静态工作状况剖析
ui=0V,V1、V2均工作于截止状态,IB1=IB2=0,IC1=IC2=0,(乙类工
作状态)uo=0V
2、动向工作状况剖析
输入信号正半周,Ui>
0,V1加正向电压导通,V2加反向电压截止,il=ic1,
uo≠0,
输入信号负半周,ui<
0,V1加反向电压截止,V2加正向电压导通,
il=ic2,uo≠0。
V1、V2两个管子交替工作,在负载上获得完好的正弦波。
86
三、实质双电源互补对称功率放大电路
1、电路构造
+VCC
R1
D1
uiD2
o
Lu
V
R2
-VCC
电路中增添R1、D1、D2、R2。
2、工作原理
1)、静态工作状况剖析
V1、V2两管发射结电压分别为二极管D1、D2的正导游通压降,以致两
管均处于轻微导通状态——工作于甲乙类状态。
2)、动向工作状况剖析
设ui加入正弦信号。
正半周
V2加反向电压截止,V1
基极电位进一
步提升,进入优秀的导通状态,i
=i
c1
负半周V加反向电压截止,V基
l
极电位进一步降低,进入优秀的导通状态,
il=ic2。
进而防止了交越
失真。
87
四)、剖析计算
最大不失真输出功率Pomax
二)、单电源互补对称电路――OTL电路
一)电路构造
AC
电路中只采纳了一组电源,采纳了两只极性相反,性能一致的三极管
三极管的基极连在一同,作为信号的输入端,发射级连在一同,作为
信号的输出端,构成互补对称式射极输出器,在OCL电路的基础上
增添了一个电容C,C的作用有两个,一是作为输出耦合电容,二是
作为负电源使用。
二、工作原理
88
作状态)uo=0V,A点电位是电源电压的一半。
il=ic2,uo≠0。
(由电容供电)
相同存在交
越失真。
三)、适用型OTL电路
C1
89
与R构成自举电路
(1)静态偏置:
调整RW阻值的大小,可使UP
1VCC
此时电容上电压UC
(2)动向剖析
Ui负半周时,V1导通、V2截止;
Ui正半周时,V1截止、V2导通。
(电容起到了负电源的作用)因为C1很大,两头电压基本不变,使
C1上端电位随输出电压高升而高升。
保证输出幅度达到VCC/2。
(3)输出功率及效率
(Uomax)2
VCC
Pomax
8RL
78.5%
max
四)复合管
复合管的复合原则是:
1、保证参加复合的每尽管子有各自的正确的电流流向。
2、复合管的种类由第一尽管子决定。
1.功率放大器的特色:
工作在大信号状态下,输出电压和输出电流
都很大。
要求在同意的失真条件下,尽可能提升输出功率和效率。
2.为了提升效率,在功率放大器中,BJT常工作在乙类和甲乙类状
态下,并用互补对称构造使其基本不失真。
这类功率放大器理论上的
最大输出效率能够达到78.5%。
3.互补对称功率放大器的几种主要构造:
OCL(双电源)——乙类、甲乙类。
OTL(单电源)——乙类、甲乙类。
90
第三节集成运算放大器的基础知识
1、认识集成运放的电路构成及符号。
2、掌握理想集成运算放大器的特色。
理想集成运算放大器的特色。
2课时
一、集成运放的电路构成及符号
集成运放的方框图
输入级主假如克制零点漂移。
电压放大级主假如起电压放大作用。
输出级采纳射极输出器主假如提升带负载能力。
偏置电路主假如供应各级直流电压,保证各级有适合稳固的静态工作点。
集成运放的图形符号
91
二、集成运放的主要参数
1、开环差模电压放大倍数Avo
2、输入失调电压VIO
3、输入失调电流IIO
4、共模克制比KCMR
5、输出峰-峰电压VOPP
三、理想集成运放
理想集成运放所具备的条件是:
1、开环电压放大倍数AVO=∞
2、输入电阻ri=∞
3、输出电阻ro=∞
4、共模克制比KCMR=∞
理想运放的两个重要结论:
1、理想运放的两输入端电位差趋于零。
UP=UN
2、理想运放的输入电流趋于0
II=0
1、集成运放的电路构成及符号。
2、集成运放的主要参数。
3、理想运放的主要条件。
《电子技术基础》教材P1125-4、5-5、5-6
92
第四节集成运算放大器构成的运算电路
1、认识反对比率运算放大器反、同对比率运算放大器的
构成及计算。
2、掌握虚地、虚短、虚断的含义。
反对比率运算放大器、同对比率运算放大器的计算。
虚地、虚短、虚断的含义。
一、反对比率运算放大器
因为ri=∞,Ii=0,VP=VN=0,故P与相当于短路,称为虚短,所以N点称为虚地,这是反相运算放大器的一个重要特色。
93
闭环电压放大倍数为:
Auf
uo
RF
if
当RF
R1时,uo
ui,
即A
1,该电路就成了反
uf
R1i1
∞
相器。
图中电阻
Rp
称为均衡电
阻,通常取
R1//RF,以
保证其输入端的电阻均衡,从
而提升差动电路的对称性。
二、同对比率运算放大器
94
同反相输入比率运算电路相同,
为了
提升差动电路的对称性,均衡电阻
R1//RF。
可见同对比率运算电路的闭环电压
放大倍数必定大于或等于1。
当
0或R
时,u
u
,即
f
Auf1,这时输出电压跟从输入电压
作相同的变化,称为电压跟从器。
95
1、反对比率运算放大器中的虚地,虚短、虚断的观点。
2、反对比率运算放大器的闭环放大倍数:
Avf=vo/vi=-Rf/R1
3、同对比率运算放大器的闭环放大倍数:
Avf=VO/Vi=I1(R1+Rf)/R1I1=1+Rf/R1
《电子技术基础》教材P1125-9
96
第五节集成运算放大器的应用
1、认识加法运算放大器减法运算放大器的构成及计算。
2、认识各样信号变换电路的工作原理。
3、认识运算放大器的使用知识
加法运算放大器减法运算放大器的构成及计算。
各样信号变换电路的工作原理。
一、运算电路
一)、加法运算电路
依据运下班作在线性区的两条剖析依照可知:
i2
,i2
,if
F
由此可得:
R2i2
(RFui1
RFui2)
若R1R2RF,则:
(ui1
ui2)
可见输出电压与两个输入电压之间是一种反相
输入加法运算关系。
这一运算关系可推行到有更多
个信号输入的状况。
均衡电阻
R1//R2//RF。
二、减法运算电路
97
98
例:
求图示电路中uo与ui1、ui2的关系。
ui1R1
ui2R
RP1
uo1
Rp2
解:
电路由第一级的反相器和第二级的加法运算电路级联
而成。
uo1ui2
uo(RFui1RFuo1)RFui2RFui1
R1R2R2R1
99
三、运放的使用注意事项
1、输入端保护
100
2、输出端保护
3、电源保护
1、加法运算电路与减法运算电路的计算。
2、运算的使用注意事项。
《电子技术基础》教材:
P1135-11、5-12、5-13、5
-15
101