模电课件25第七章集成运放概述.pptxVIP

第七章集成运放概述本章介绍集成运放的基本概念、特性和应用。集成运放是一种重要的模拟电路元件，被广泛应用于各种电子系统中。ffbyfsadswefadsgsa

集成运放的定义集成运放是将放大电路集成在一片半导体芯片上的运算放大器，也称为运放。运放具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗等特点，可用于模拟电路的各种应用，如信号放大、滤波、信号处理等。

集成运放的特点高增益集成运放具有很高的开环电压增益，通常在105到106之间，因此可以放大微弱的信号。高输入阻抗集成运放的输入阻抗很高，通常在106欧姆以上，因此几乎不影响输入信号。低输出阻抗集成运放的输出阻抗很低，通常在几十欧姆以下，可以轻松驱动负载。低功耗集成运放的功耗很低，通常在几毫瓦到几十毫瓦之间，适合各种应用场景。

集成运放的分类通用型运放通用型运放是最常见的类型，应用广泛，具有良好的性能指标，适合大多数应用场景。单电源运放单电源运放仅需要一个电源供电，适用于需要降低功耗或使用单电源的应用场合。多输入运放多输入运放具有多个输入端，可以实现多种信号的运算和处理，例如求和、平均等。高频运放高频运放具有较高的带宽和快速响应速度，适用于需要处理高频信号的应用场合，例如高速数据采集和信号放大。

集成运放的符号表示三角形符号三角形符号是最常用的集成运放符号。它由一个三角形表示，三角形的顶点指向输出端，底部两个顶点分别表示输入端。圆形符号圆形符号也被广泛使用。它由一个圆形表示，圆形内包含一个“+”号和一个“?”号，分别表示非反相输入端和反相输入端。

集成运放的引脚功能电源引脚集成运放通常有两个电源引脚，分别为正电源和负电源，用于为运放提供工作电压。输入引脚运放有两个输入引脚，分别为反相输入端和同相输入端，用于接收输入信号。输出引脚运放有一个输出引脚，用于输出放大后的信号。接地引脚运放通常有一个接地引脚，用于连接电路的公共接地。

集成运放的基本参数11.输入偏置电流输入偏置电流是指运放输入端流入或流出芯片的电流，通常非常微小，但会影响运放的性能。22.输入偏置电压输入偏置电压是指运放两个输入端之间所需要的最小电压差，以使输出电压为零。33.输入阻抗输入阻抗是指运放输入端对信号源的阻抗，理想情况下输入阻抗应为无穷大，但实际运放的输入阻抗是有限的。44.输出阻抗输出阻抗是指运放输出端对负载的阻抗，理想情况下输出阻抗应为零，但实际运放的输出阻抗是有限的。

理想运放的特性无限大的开环增益理想运放的开环增益是无限大的。这意味着即使输入信号非常微弱，输出信号也会被放大到无限大。无限大的输入阻抗理想运放的输入阻抗是无限大的，意味着它不会从输入信号中吸收任何电流。零输出阻抗理想运放的输出阻抗为零，这意味着它可以提供任何电流，而不会影响输出电压。无限宽的带宽理想运放的带宽是无限宽的，这意味着它可以放大任何频率的信号，而不会引入任何频率失真。

理想运放的等效电路输入端理想运放的输入端是两个理想的电压源，输入阻抗无限大，即使输入电压有微小的变化，也不会产生任何电流，因此可以认为输入端是一个开路。输出端理想运放的输出端是一个电压控制电压源，即输出电压是由输入电压决定的，且输出阻抗为零，这意味着输出电压可以不受负载的影响而保持稳定。

实际运放的特性有限的开环增益实际运放的开环增益并非无限大，而是有限的。它的数值通常在10^4到10^6之间。非零的输出阻抗实际运放的输出阻抗并非零，而是存在一定的值。输出阻抗的存在会导致输出电压因负载变化而变化。有限的带宽实际运放的带宽并非无限宽，而是存在一个截止频率。当信号频率超过截止频率时，运放的增益会下降。非理想的输入阻抗实际运放的输入阻抗并非无限大，而是存在一定的值。输入阻抗的存在会导致输入信号在进入运放之前被衰减。

实际运放的等效电路基本等效电路实际运放可以等效为一个理想运放、输入电阻、输出电阻和一个与输出电压成比例的电流源。这个等效电路能够反映实际运放的特性，例如输入偏置电流、输入偏置电压、输出阻抗等等。更详细的等效电路更详细的等效电路将运放的输入和输出电容考虑进去，以便更准确地反映实际运放的高频特性。输入电容会影响运放的输入阻抗，而输出电容会影响运放的输出阻抗和频率响应。

实际运放的典型参数开环增益开环增益也称为放大倍数，表示运放输出电压与输入电压之比，通常用A0表示。带宽带宽是指运放开环增益下降到3dB时对应的频率范围，通常用fT表示。共模抑制比共模抑制比表示运放对共模信号的抑制能力，通常用CMRR表示。输入阻抗输入阻抗是指运放输入端到地之间的阻抗，通常用Rin表示。

运放的输入偏置电流定义输入偏置电流是指运放输入端流入或流出输入端的电流。它主要由输入级晶体管的基极电流构成。影响输入偏置电流会引起输入电压的偏移，对运放的输出产生