模拟电子技术教材八
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《模拟电子技术基础》教学教案第一章:绪论1.1 教学目标了解模拟电子技术的基本概念和应用领域。
掌握模拟电子技术的基本原理和电路组成。
理解模拟电子技术的发展历程和趋势。
1.2 教学内容模拟电子技术的定义和特点。
模拟电子技术的应用领域。
模拟电子技术的基本原理。
模拟电子电路的组成。
模拟电子技术的发展历程和趋势。
1.3 教学方法采用讲授法,讲解模拟电子技术的基本概念和原理。
利用示例电路图,展示模拟电子电路的组成和功能。
引导学生进行思考和讨论,理解模拟电子技术的发展趋势。
1.4 教学资源教材:《模拟电子技术基础》课件:模拟电子技术的基本概念和原理。
示例电路图:展示模拟电子电路的组成和功能。
1.5 教学评估课堂提问:了解学生对模拟电子技术的基本概念和原理的理解程度。
作业布置:让学生绘制和分析示例电路图,巩固对模拟电子电路组成和功能的理解。
第二章:放大电路2.1 教学目标掌握放大电路的基本原理和分类。
理解放大电路的性能指标和参数。
学会分析放大电路的工作状态和特点。
2.2 教学内容放大电路的定义和作用。
放大电路的分类和基本原理。
放大电路的性能指标和参数。
放大电路的工作状态和特点。
2.3 教学方法采用讲授法,讲解放大电路的基本原理和分类。
通过示例电路图,展示放大电路的性能指标和参数。
引导学生进行实验观察和数据分析,理解放大电路的工作状态和特点。
2.4 教学资源教材:《模拟电子技术基础》课件:放大电路的基本原理和分类。
示例电路图:展示放大电路的性能指标和参数。
实验设备:进行放大电路的实验观察和数据分析。
2.5 教学评估实验报告:评估学生对放大电路性能指标和参数的理解和应用能力。
第三章:滤波电路3.1 教学目标掌握滤波电路的基本原理和分类。
理解滤波电路的功能和应用。
学会分析滤波电路的特性和解算。
3.2 教学内容滤波电路的定义和作用。
滤波电路的分类和基本原理。
滤波电路的功能和应用。
滤波电路的特性和解算。
3.3 教学方法采用讲授法,讲解滤波电路的基本原理和分类。
第八章波形的发生和信号的转换自测题一、判断下列说法是否正确,用“√”或“×”表示判断结果。
(1)在图T8.1所示方框图中,若φF=180°,则只有当φA=±180°时,电路才能产生正弦波振荡。
()图T8.1(2)只要电路引入了正反馈,就一定会产生正弦波振荡。
()(3)凡是振荡电路中的集成运放均工作在线性区。
()(4)非正弦波振荡电路与正弦波振荡电路的振荡条件完全相同。
()解:(1)√(2)×(3)×(4)×二、改错:改正图T8.2所示各电路中的错误,使电路可能产生正弦波振荡。
要求不能改变放大电路的基本接法(共射、共基、共集)。
图T8.2解:(a)加集电极电阻R c及放大电路输入端的耦合电容。
(b)变压器副边与放大电路之间加耦合电容,改同铭端。
三、试将图T8.3所示电路合理连线,组成RC桥式正弦波振荡电路。
图T8.3解:④、⑤与⑨相连,③与⑧相连,①与⑥相连,②与⑦相连。
如解图T8.3所示。
解图T8.3四、已知图T8.4(a)所示方框图各点的波形如图(b)所示,填写各电路的名称。
电路1为,电路2为,电路3为,电路4为。
图T8.4解:正弦波振荡电路,同相输入过零比较器,反相输入积分运算电路,同相输入滞回比较器。
五、试分别求出图T8.5所示各电路的电压传输特性。
图T8.5解:图(a)所示电路为同相输入的过零比较器;图(b)所示电路为同相输入的滞回比较器,两个阈值电压为±U T=±0.5U Z。
两个电路的电压传输特性如解图T8.5所示解图T8.5六、电路如图T8.6所示。
图T8.6(1)分别说明A1和A2各构成哪种基本电路;(2)求出u O1与u O的关系曲线u O1=f(u O);(3)求出u O与u O1的运算关系式u O=f(u O1);(4)定性画出u O 1与u O 的波形; (5)说明若要提高振荡频率,则可以改变哪些电路参数,如何改变。
模拟电子技术 课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握模拟电子技术的基本概念,如放大器、滤波器等;2. 使学生了解并掌握常用模拟电子元器件的工作原理及其在电路中的应用;3. 帮助学生理解并分析模拟电子电路的性能,提高电路设计能力。
技能目标:1. 培养学生能够正确使用示波器、信号发生器等实验仪器,进行模拟电子电路的搭建和测试;2. 使学生能够运用所学知识,解决实际电路中遇到的问题,提高电路调试与优化能力;3. 培养学生运用Multisim、Protel等软件进行模拟电子电路设计与仿真。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对模拟电子技术的学习兴趣,激发学生探索未知领域的热情;2. 培养学生具备良好的团队合作精神,提高沟通与协作能力;3. 引导学生认识到模拟电子技术在国家经济、社会发展中的重要地位,增强学生的社会责任感和使命感。
课程性质:本课程为专业基础课,旨在培养学生的模拟电子技术基础知识和实践技能。
学生特点:学生已具备一定的电子技术基础,具有较强的学习能力和动手能力。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,强化学生的实际操作能力和创新能力。
通过本课程的学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果,为后续相关课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容教学内容分为四个部分:第一部分:模拟电子技术基础1. 教材章节:第一章 模拟电子技术概述内容:模拟信号与数字信号的区别、模拟电子技术的发展及应用。
第二部分:常用模拟电子元器件2. 教材章节:第二章-第四章内容:放大器、滤波器、振荡器等常用元器件的工作原理及其在电路中的应用。
第三部分:模拟电子电路分析与设计3. 教材章节:第五章-第七章内容:基本放大电路、运算放大电路、反馈电路的分析与设计,Multisim、Protel软件的使用。
第四部分:实验与实践4. 教材章节:第八章 实验教程内容:模拟电子电路的搭建、测试与调试,包括放大器、滤波器等电路的实验。
习题8-1 如图8-26所示电路,要求输出电压24V ,电流40mA ,试计算流过二极管的电流。
和二极管承受的最高反向工作电压。
解:V 7.269.0249.0o 2≈==U U mA 202oD ==I IV 5.75222D M ≈=U U8-2 如图8-27所示电路,用四只二极管组成桥式整流电路,在a 、b 两图的端点上接入交流电源和负载,画出接线图。
解: ab 8-3 如图8-28所示电路,改正图中的错误,使其能正常输出直流电压U o 。
解: 如图。
8-4 单相桥式整流电路接成图8-29所示的形式,将会出现什么后果?为什么?试改正。
解:图8-26 习题8-1图2图8-27 习题8-2图ab接负载接负载R图8-28 习题8-3图R变压器副边短路。
因为当u 2为负半周,即b 端为正, a 端为负时,VD 2、VD 1导通,VD 3、VD 4导通。
将VD 1及VD 3正负极换方向。
8-5 在图8-6所示单相桥式整流电路中,试分析产生下列故障时的后果。
(1)VD 1正负极接反。
(2)VD 2击穿。
(3)负载R L 短路。
(4)任一只二极管开路或脱焊。
解:(1)变压器副边短路。
(2)变压器副边短路。
(3)变压器副边短路。
(4)桥式整流电路变半波整流电路。
8-6 如图8-30所示电路,计算U 21= U 22= 24V 时,负载R L1和R L2上输出的电压? 解:U L1= U L2=0.9U 21=21.6V8-7 一桥式整流电容滤波电路,已知变压器二次侧电压频率50Hz ,负载电阻50Ω,要求负载电压为20V ,试选择整流二极管型号,并选择滤波电容。
解:V 7.162.1202.1o 2===U U A 4.0Loo ==R U I A 2.02oD ==I I V 6.2322D M ==U U查半导体手册可以选择2CZ55B ,其最大整流电流为1A ,最高反向工作电压为50V 。
《模拟电子技术基础(同济版)》教学教案(一)一、教学目标1. 让学生了解模拟电子技术的基本概念、原理和应用。
2. 使学生掌握晶体管、放大器、滤波器、振荡器等基本电路的分析方法。
3. 培养学生运用模拟电子技术解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 模拟电子技术的基本概念1.1 模拟信号与数字信号1.2 模拟电路与数字电路2. 晶体管2.1 晶体管的结构与分类2.2 晶体管的放大作用2.3 晶体管的其他应用3. 放大器3.1 放大器的基本原理3.2 放大器的类型及特点3.3 放大器的分析方法4. 滤波器4.1 滤波器的基本原理4.2 滤波器的类型及特点4.3 滤波器的应用5. 振荡器5.1 振荡器的基本原理5.2 振荡器的类型及特点5.3 振荡器的应用三、教学方法1. 采用讲授法,系统地介绍模拟电子技术的基本概念、原理和应用。
2. 利用示教板、仿真软件等进行演示,帮助学生理解抽象的电路原理。
3. 引导学生进行课后练习,巩固所学知识。
4. 组织课堂讨论,鼓励学生提问、发表见解,提高学生的参与度。
四、教学资源1. 教材:《模拟电子技术基础(同济版)》2. 示教板:展示晶体管、放大器、滤波器、振荡器等电路原理。
3. 仿真软件:辅助分析电路性能,如Multisim、LTspice等。
4. 课件:用于课堂讲解和复习。
五、教学评价1. 平时成绩:考察学生的课堂表现、提问、讨论等参与程度。
2. 课后作业:检验学生对课堂所学知识的掌握情况。
3. 实验报告:评估学生在实验过程中的操作技能和分析能力。
4. 期末考试:全面测试学生对模拟电子技术基础知识的掌握。
《模拟电子技术基础(同济版)》教学教案(二)六、教学目标1. 让学生了解模拟电子技术的基本概念、原理和应用。
2. 使学生掌握晶体管、放大器、滤波器、振荡器等基本电路的分析方法。
3. 培养学生运用模拟电子技术解决实际问题的能力。
七、教学内容1. 模拟电子技术的基本概念1.1 模拟信号与数字信号1.2 模拟电路与数字电路2. 晶体管2.1 晶体管的结构与分类2.2 晶体管的放大作用2.3 晶体管的其他应用3. 放大器3.1 放大器的基本原理3.2 放大器的类型及特点3.3 放大器的分析方法4. 滤波器4.1 滤波器的基本原理4.2 滤波器的类型及特点4.3 滤波器的应用5. 振荡器5.1 振荡器的基本原理5.2 振荡器的类型及特点5.3 振荡器的应用八、教学方法1. 采用讲授法,系统地介绍模拟电子技术的基本概念、原理和应用。
模拟电子技术教案第一章:模拟电子技术基础1.1 学习目的:(1)理解模拟电子技术的基本概念;(2)掌握模拟信号的分类及特点;(3)了解模拟电路的组成及基本原理。
1.2 教学内容:(1)模拟电子技术的定义与特点;(2)模拟信号的分类及特点;(3)模拟电路的组成;(4)模拟电路的基本原理。
1.3 教学方法:(1)采用讲解、演示、实验相结合的方式进行教学;(2)通过具体案例分析,让学生深入了解模拟电子技术的应用;(3)引导学生进行自主学习,提高分析问题和解决问题的能力。
1.4 教学资源:(1)教材:《模拟电子技术基础》;(2)实验设备:模拟电路实验板、信号发生器、示波器等;(3)网络资源:相关在线课程、学术文章等。
第二章:放大器电路2.1 学习目的:(1)掌握放大器电路的基本原理;(2)了解不同类型的放大器电路及其应用;(3)学会分析放大器电路的性能指标。
2.2 教学内容:(1)放大器电路的分类及特点;(2)放大器电路的基本原理;(3)常见放大器电路及其应用;(4)放大器电路的性能指标分析。
2.3 教学方法:(1)采用讲解、演示、实验相结合的方式进行教学;(2)通过实际案例,让学生了解放大器电路在实际应用中的重要性;(3)引导学生进行自主学习,提高分析问题和解决问题的能力。
2.4 教学资源:(1)教材:《模拟电子技术基础》;(2)实验设备:放大器电路实验板、信号发生器、示波器等;(3)网络资源:相关在线课程、学术文章等。
第三章:滤波器电路3.1 学习目的:(1)理解滤波器电路的基本原理;(2)掌握不同类型的滤波器电路及其应用;(3)学会分析滤波器电路的性能指标。
3.2 教学内容:(1)滤波器电路的分类及特点;(2)滤波器电路的基本原理;(3)常见滤波器电路及其应用;(4)滤波器电路的性能指标分析。
3.3 教学方法:(1)采用讲解、演示、实验相结合的方式进行教学;(2)通过实际案例,让学生了解滤波器电路在实际应用中的重要性;(3)引导学生进行自主学习,提高分析问题和解决问题的能力。
《模拟电子技术基础(同济版)》教学教案(一)一、教学目标:1. 让学生了解模拟电子技术的基本概念、基本原理和基本电路。
2. 培养学生掌握模拟电路分析方法,提高分析和解决实际问题的能力。
3. 使学生熟悉常用模拟电子器件的性能、应用和选用方法。
二、教学内容:1. 模拟电子技术的基本概念2. 模拟电路的基本元件3. 模拟电路的基本分析方法4. 常用模拟电子器件5. 模拟电路的应用实例三、教学重点与难点:1. 教学重点:模拟电子技术的基本概念、基本原理和基本电路;模拟电路分析方法;常用模拟电子器件的性能、应用和选用方法。
2. 教学难点:模拟电路的分析方法;常用模拟电子器件的工作原理和性能。
四、教学方法:1. 采用讲授法,系统地讲解模拟电子技术的基本概念、基本原理和基本电路。
2. 采用案例分析法,分析实际电路,使学生掌握模拟电路分析方法。
3. 采用实验法,让学生动手操作,熟悉常用模拟电子器件的性能和应用。
4. 采用讨论法,引导学生思考和探讨模拟电子技术在实际中的应用和发展前景。
五、教学准备:1. 教材:《模拟电子技术基础(同济版)》2. 教学辅助材料:课件、教案、实验设备3. 实验材料:元器件、实验板、测试仪器4. 参考资料:相关论文、书籍、网络资源《模拟电子技术基础(同济版)》教学教案(二)一、教学目标:1. 让学生了解模拟电子技术的基本概念、基本原理和基本电路。
2. 培养学生掌握模拟电路分析方法,提高分析和解决实际问题的能力。
3. 使学生熟悉常用模拟电子器件的性能、应用和选用方法。
二、教学内容:1. 模拟电子技术的基本概念2. 模拟电路的基本元件3. 模拟电路的基本分析方法4. 常用模拟电子器件5. 模拟电路的应用实例三、教学重点与难点:1. 教学重点:模拟电子技术的基本概念、基本原理和基本电路;模拟电路分析方法;常用模拟电子器件的性能、应用和选用方法。
2. 教学难点:模拟电路的分析方法;常用模拟电子器件的工作原理和性能。
第三章集成运算放大电路及其应用学习目标了解集成运算放大电路的基本知识,掌握运放的线性应用和非线性应用。
第一节差动放大电路集成运算放大电路(放大器)是将一个高增益多级直接耦合放大电路集中制造在一块半导体上的整体。
为抑制零点漂移,集成运算放大电路的第一级通常采用差动放大电路。
一、基本差动放大电路1.电路组成和抑制零漂的原理(1)电路组成如图3-1所示,基本差动放大电路由两个完全对称的共发射极单管放大电路组成。
电路中,V1管和V2管型号相同、特性一致,各电阻阻值对应相等。
正电源(+VCC)为两管集电结提供反偏电压,负电源(-VCC)为两管发射结提供正偏电压,Re为两管射极公共电阻,Rb是输入回路电阻。
信号从两个管子的基极输入,集电极输出,构成双端输入、双端输出差动放大电路。
(2)抑制零漂的原理由图3-1可见,差动放大电路的输出为两管集电极电位之差,即uO=uC1- uC2。
当温度变化时,在两管集电极引起的电流变化相同,集电极电压的变化也相同,因此输出电压的变化量ΔuO=ΔuC1-ΔuC2=0。
这就是说,温度变化时,虽然两管分别出现了零漂,但因电路对称,因而相互抵消,即零点漂移得到抑制。
实际应用中,由于电路不可能做到完全对称,因而零漂不会得到完全抑制,但与单管放大电路相比,零漂已经大为减小。
2.特性分析由于差动放大电路由两个完全对称的共射电路组成,其静态工作点必然相同,因此静态时的输出电压UO=UC1-UC2=0,即电路具有零输入零输出的特性。
差动放大电路的动态特性表现在对差模信号的放大能力和对共模信号的抑制能力两个方面。
(1)差模放大特性图3-2所示差动放大电路中,两输入端分别输入大小相等而极性相反的信号,即ui1=-ui2,称为差模输入。
差模输入的电位之差,即uid=ui1-ui2=2ui1称为差模输入电压。
在差模输入电压下,两管的集电极电位一增一减,相应的输出电压,即差模输出电压uod 为由于电路对称,三极管参数一致,各电阻对应相等,因此(3-1)Aud称为差模电压放大倍数,即(3-2)式中,这是由于两管集电极电位的变化等值相反,而与集电极相连的负载RL的中点电位不变,相当于交流地电位,因此对每个单管共射电路来说,其负载电阻为,即。
同理,由于两管集电极电流的变化等值相反,所以通过射极公共电阻Re的电流不随差模输入电压变化。
对差模输入电压而言,Re相当于短路,因此差模电压放大倍数与Re无关。
由式(3-2)可知,双端输出的差模电压放大倍数与单管共射电路的电压放大倍数相同。
差动放大电路采用对称的两个电路,是为了换取对零漂的抑制作用。
由图3-2可见,差动放大电路的输入电阻为(3-3)双端输出时的输出电阻为(3-4)(2)共模抑制特性图3-3所示差动放大电路中,加在两输入端的输入电压大小相等、极性相同,即ui1=ui2,称为共模输入。
共模输入电压用uic表示,uic=ui1=ui2。
在共模输入电压uic作用下,两管集电极电位相等,相应的共模输出电压。
因此,共模电压放大倍数Auc为(3-5)式(3-5)表明,由于电路对称,因此双端输出的差动放大电路对共模输入信号无放大作用。
但如果电路不对称,则共模电压放大倍数Auc≠0。
温度对差动放大电路的影响,使得两输出端产生相同变化的零漂,这与输入共模信号的效果是一样的,所以Auc越小,电路对共模输入的抑制能力越强,零漂越小。
在分析静态工作点稳定的分压式偏置电路时发现,射极电阻Re越大,则静态工作点越稳定,零漂越小。
在差动放大电路中,温漂使两管集电极电流的变化相同,当集电极电流增大时,通过Re的射极电流也增大,并且为单管放大时的两倍,相当于单管放大电路的射极接了一个2Re的电阻,因此差动放大电路具有更强的抑制零漂作用。
(3)共模抑制比KCMR 差动放大电路的差模电压放大倍数Aud与共模电压放大倍数Auc 的比值称为共模抑制比,即(3-6)若以分贝(dB)表示,则(3-7)共模抑制比是全面衡量差动放大电路的重要指标。
共模抑制比越大,说明电路对差模信号(有用信号)的放大能力越强,对共模信号(无用信号)或零点漂移的抑制能力也越强。
由于电路对称,Auc=0,因此双端输出差动放大电路的共模抑制比为(3-8)综上所述,双端输出的差动放大电路由于电路对称和射极电阻Re的作用,抑制零漂的能力很强。
理想的差动放大电路KCMR→∞,一般差动放大电路的KCMR为40~60dB,高质量的可达120 dB。
二、带恒流源的差动放大电路根据分析,为提高共模抑制比,射极电阻Re越大越好。
但Re增大后,为维持静态工作点不变,负电源电压VEE必须相应增大。
同时,Re增大则其直流能耗也增大,并且集成电路中也不易制作大阻值的电阻。
采用带恒流源的差动放大电路可以很好地解决以上矛盾,如图3-4所示。
图3-4a中,虚线方框内的三极管接成静态工作点稳定的共射放大电路,其电流IC3恒定,因此称为恒流源电路。
由图可见,IC3= IE1+ IE2≈IC1+ IC2,由于IC3恒定,因此限制了IC1和IC2同时增大或同时减小,使其不随共模信号的增减而变化,这就大大抑制了共模信号,相当于在射极接了一个很大的射极电阻(严格来讲,恒流源的输出电阻为∞)。
在差模输入情况下,当差模输入信号使一管的集电极电流增大时,另一管的集电极电流必将减少同样的值,而IC3≈IC1+ IC2保持恒定。
也就是说,恒流特性对差模输入没有影响。
恒流源差动放大电路的共模抑制比可达60~120dB,图3-4b是它的简化图。
三、差动放大电路的输入输出方式以上所讨论的差动放大电路中,信号从两个管子的基极输入,从两个管子的集电极输出,因此称为双端输入、双端输出方式。
实际应用中,根据不同的需要,信号也可以从一个管子的基极输入,从一个管子的集电极输出。
因此,差动放大电路的输入输出方式有以下四种。
1.双端输入、双端输出方式双端输入、双端输出接法如图3-2、3-3所示,其输入、输出端均不接地,适于联结两端对地绝缘的信号源和负载,如输入端接热电偶,输出端接电压表等。
双端输入、双端输出的差模电压放大倍数、输入电阻和输出电阻、共模抑制比分别见式(3-2)、(3-3)、(3-4)和(3-8)。
2.单端输入、单端输出方式如图3-5所示,单端输入、单端输出方式下,输入信号从V1管的基极和地之间输入,另一只管子V2的基极接地;输出信号则从V1管的集电极和地之间输出,V2管的集电极悬空。
(1)输入信号的分解图3-5中,输入信号ui1接一个输入端,另一个输入端接地,即ui2=0。
根据定义,差模输入电压为(3-9)式中,uid1=+ ui1,uid2= ui1。
uid1和uid2大小相等而极性相反,为一对差模输入信号。
可见,单端输入对差模信号而言,与双端输入是一致的。
共模输入信号为(3-10)以上分析表明,单端输入信号可以分解为差模输入与共模输入信号的叠加,即这种将输入信号分解为差模输入信号和共模输入信号的方法同样适用于任意输入(ui1≠ui2)的双端输入差动放大电路。
实际上,当双端输入差动放大电路为任意输入时,单端输入就是ui2=0时的一种特例。
(2)差模电压放大倍数由于V2管悬空,因此图3-5所示电路的差模输出电压为相应的差模电压放大倍数为(3-13)可见,单端输出差动放大电路的差模电压放大倍数只有双端输出的一半。
式(3-13)中,负号表示输出电压与输入电压相位相反,称为反相输出。
当输出电压从V2管的集电极输出时,称为同相输出,其差模电压放大倍数为(3-14)(3)输入、输出电阻差动放大电路的输入电阻与电路的连接方式无关,而单端输出电阻为双端输出电阻的一半,即Ri=2(Rb+rbe),RO=RC。
(4)共模抑制比单端输出的差动放大电路,只有通过射极电阻来抑制零点漂移,所以抑制能力没有双端输出强。
若要提高共模抑制比、减小零漂,主要应增大射极电阻,或采用带恒流源的差动放大电路。
3.双端输入、单端输出方式如图3-6所示。
4.单端输入、双端输出方式如图3-7所示。
以上两种输入、输出方式下的电路特性,读者可自行分析。
总之,在差动放大电路的几种输入、输出方式下,只有输出方式对差模电压放大倍数和输出电阻有影响,即:不论何种方式,只要是双端输出,其差模电压放大倍数就等于单管放大倍数,输出电阻就等于2RC;只要是单端输出,其差模电压放大倍数和输出电阻就减少一半。
第二节集成运算放大器集成运算放大器简称集成运放,是具有高增益的深度负反馈直接耦合多级放大电路。
它最初是作为电子模拟计算机的基本运算单元,完成加减、积分、微分、乘除等数学运算,因此称为运算放大器。
现在,集成运放已广泛应用于信号处理、信号测量以及波形产生等各个方面。
一、集成运算放大器的特点集成运算放大器的特点与其制造工艺紧密相关,主要有以下几点:1.由于集成电路制造工艺中难以制造电感以及大容量的电容,因此集成运算采用直接耦合方式。
2.由于集成运放中的各个晶体管是通过同一工艺过程制作在同一硅片上的,因此元件参数对称性好,容易制成温度漂移很小的运算放大器。
3.集成运放中的二极管都是由三极管的集基联结而成。
同时,由于制作高阻值的电阻成本高、占用硅片面积大,且阻值偏差大,因此在集成运放中常用恒流源代替大电阻,或采用外接电阻的方式。
二、集成运算放大器的组成集成运算放大器一般由输入级、中间级、输出级以及偏置电路四个部分组成,如图3-8所示。
1.输入级对于高增益的直接耦合放大电路,提高质量的关键在输入级,因此要求其输入电阻大,共模抑制比高,能有效抑制零漂。
集成运放的输入级采用带恒流源的差动放大电路。
2.中间级中间级主要进行电压放大,要求有较高的电压放大倍数,一般由共发射极电路构成。
3.输出级输出级与负载相连,应具有较大的输出电压,较高的输出功率和较低的输出电阻,并具有过载保护。
因此,一般采用射极输出器或互补功率放大电路。
4.偏置电路偏置电路为各级提供合适的静态工作点。
三、集成运算放大器的主要性能指标要合理选择和正确使用集成运算放大器,就必须熟悉其性能。
而衡量集成运放性能优劣的主要依据就是它的各种参数。
1.开环差模电压放大倍数Aod Aod是集成运放在开环(没有反馈电路)时的输出电压与输入差模信号电压之比。
Aod越高,所构成的运算电路越稳定,运算精度也越高。
Aod一般约为80~140dB。
2.输入失调电压UIO 理想的运算放大器,当输入电压为零时,输出电压也为零。
但由于实际运放的输入级不可能绝对对称,因此当输入电压为零时,输出电压并不为零。
为了使输出电压等于零,需在输入端外加适当的补偿电压,即输入失调电压UIO。
UIO越小越好,高质量集成运放的UIO在1mV以下。
UIO对温度的变化率dUIO/dt称为输入失调电压温漂,用以表示UIO受温度影响的程度。