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集成运算放大器的构成分析

时间:2023-07-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:集成运算放大器使一种集成电路。集成运算放大器的组成如图7.6所示,集成运算放大器主要由输入级、电压放大级、输出级、偏置电路等组成。集成运算放大器所用的三极管多是NPN型硅管。集成运算放大器的输入级通常是晶体管恒流源双端输入差动放大电路。集成运算放大器的偏置电路的主要作用是向各级放大电路提供偏置电流,以保证各级放大电路有适当的静态工作点。图7.8集成运算放大器的各引脚及图形符号

集成运算放大器的构成分析

集成运算放大器使一种集成电路。集成电路是采用半导体制造工艺,将三极管、二极管、电阻等元件集中制造在一小块基片上,构成的一个完整电路。与分立元件电路比较,集成电路体积小、质量小、耗能低、成本低、可靠性高。

集成运算放大器的组成

如图7.6所示,集成运算放大器主要由输入级、电压放大级、输出级、偏置电路等组成。从结构上看,集成运算放大器是一个高增益的、各级间直接耦合的,具有深度负反馈的多级放大器。

图7.6 集成运算放大器框图

由于基片很小,集成运算放大器内电阻的阻值不超过20 kΩ,电容不宜超过10 pF。因为不能装较大电容,所以级间只能直接耦合。集成运算放大器所用的三极管多是NPN型硅管。三极管除用作放大元件外,还用作恒流源来以代替高值电阻。

集成运算放大器的输入级通常是晶体管恒流源双端输入差动放大电路。这样可有效抑制零点漂移,提高共模抑制比,并可获得较好的输入特性和输出特性。差动放大电路有两个输入端,即集成运算放大器的反相输入端和同相输入端。反相输入端输入时,输出信号与输入信号反相。同相输入端输入时,输出信号与输入信号同相。

集成运算放大器的中间级的主要作用是电压放大,一般采用多级直接耦合的共射放大电路。(www.xing528.com)

集成运算放大器的输出级的作用是给负载提供足够的功率,一般采用射极跟随器或互补对称功率放大电路,以降低输出电阻,提高带负载能力。输出级装有过载保护。

集成运算放大器的偏置电路的主要作用是向各级放大电路提供偏置电流,以保证各级放大电路有适当的静态工作点。

除上述几部分外,集成运算放大器还可以装有外接调零电路和相位补偿电路。集成运算放大器的外形如图7.7所示。

图7.7 集成运算放大器的外形

图7.8所示是集成运算放大器的电路符号和简化符号。集成运放共有5类引出端。输入端:即信号输入端,它有两个,通常用“+”表示同相端,用“-”表示反相端。输出端:即放大信号的输出端,只有一个。通常为对地输出电压。电源端:集成运放为有源器件,工作时必须外接电源。一般有两个电源端,对双电源的运放,其中一个为正电源端,另一个为负电源端;对单电源的运放,一端接正电源,另一端接地。

图7.8 集成运算放大器的各引脚及图形符号

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