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集成运算放大器的组成,集成运算放大器电路图

时间:2023-05-05 00:01:17 阅读:36716 作者:3613

1 .概述:集成运算放大电路((Integrated Operational Amplifier))是一种直接耦合的多级放大电路,它是利用半导体的集成工艺,实现电路、电路系统和元件三结合的产物。由于采用集成工艺,可以使相邻元器件参数的一致性好,且采用多晶体管的复杂电路,使之性能做得十分优越。集成运算放大器的型号各异,但用得最为普遍的是通用型集成运放,其内部电路一般为差分输入级、中间级和互补输出级,并带有各种各样的电流源电路。

2 .耦合方式:电路系统均由串联多个单管放大电路的多级放大电路组成,能满足电路系统的放大能力、输入电阻、输出电阻的要求。 构成多级放大电路的各个单管放大电路称为一级,级与级之间的连接方式称为级间耦合方式,多级放大电路常见的耦合方式有阻耦、直接耦合、变压器耦合和光电耦合。

多级放大器原理图多级放大电路由多个单级放大电路串联构成。 单级放大电路的放大率不大,一般在200以下。 在实际的电子设备中,放大率往往达到数千万,这样无法应对单级放大电路。 需要串联连接多个单级放大电路来构成多级放大电路,多级放大电路的形式如图2-17所示。

在这种形式的放大电路中,信号经由电容器c在VT1和VT2的两级放大电路之间传输,信号经由电阻r在VT2和VT3的两级之间传输,由VT3放大的信号通过变压器t传送到下级。

多级放大器耦合方式的特点1,拦截器联接

1 )前后各级工作点互不影响,便于检修。

2 )由于电容器引起的低频信号的衰减大,所以不适合传输缓慢变化的信号。 #电容器直通交叉

3 )由于电容器体积大,不能集成化。 #确实

2、直接结合

1 )零部件少,容易集聚。

2 )前、后平台工作点相互影响,如果任一平台存在问题,整个电路的工作点都会发生变化; 容易发生“零漂移”。 “零漂移”是指输入级短路(无信号输入)时,输出端的直流电压缓慢变化。 “零漂移”对放大电路非常有害。

3、变压器耦合

1 )可进行阻抗转换,前后工作点互不影响。 这是最大的优点。

2 )变压器体积稍大,不能集成,频率特性差。 #确实

多级放大器的耦合方式的优缺点1,直接耦合:直接或电阻连接级与级之间。

优点:能传递直流和交流等各种信号,频率特性好,容易集成。

缺点:各级静态工作点相互影响。 出现零点漂移现象。 #

2、阻容耦合:多级放大电路级与级之间,通过电阻和电容连接传输信号。

优点:各级静态工作点相互独立,互不影响。

缺点:只能沟通,难以整合和匹配,低频响应差。

3、变压器耦合:级与级之间利用变压器传递交流信号。

优点:匹配好,功耗低,q点独立,阻抗可转换

缺点:频带窄、体积大、体积大、非线性失真大、只能沟通、不能集成。

零漂移(zero drift ) ) )温度零漂移输出差)零漂移的概念(零漂移)是指,在向放大电路的输入信号为零(即没有交流输入)的情况下,由于温度变化、电源电压的不稳定等的影响,静

漂移现象严重时,有效信号往往会“淹没”,导致放大电路无法正常工作。 因此,必须找到零漂移的原因和抑制方法。

发生原因:零点漂移是如何形成的? 运算放大器均采用直接耦合方式。 据了解,直接耦合放大电路各级q点相互影响。 由于各级的放大作用,第一级的微小变化会给输出级带来很大的变化。 输入短路时,(如果输入电平的q点由于某种原因像温度一样稍微变化,输出会随时间缓慢变化,形成零点漂移。

发生零漂移的原因很多,比如电源电压不稳定、部件参数的变化值、环境温度的变化等,发生零漂移的原因很多。 其最主要的因素是温度的变化。 由于晶体管是对温度敏感的器件,因此当温度变化时,其参数UBE、、ICBQ发生变化,最终放大电路的静态工作点产生偏差。 另外,各种因素中最难控制的是温度的变化。

对策:抑制零点漂移的对策具体有以下3360

)1)高质量硅胶管的集输反向饱和电流比锗管小几个数量级,因此目前高质量直流放大电路几乎都采用硅胶管。 另外,晶体管的制造工艺也很重要,即使是同一类型的晶体管,如果工艺不严格,半导体表面不干净也会增加漂移的程度。 所以必须严格选择合格的半导体器件。

)2)电路中引入直流负反馈,稳定静态工作点。

)3)采用温度补偿的方法,利用热敏元件抵消放大管的变化。 补偿是指用其他部件的漂移抵消放大电路的漂移,只要适当匹配参数,就可以降低漂移。 在由分立元件构成的电路中,为了稳定静态工作点,经常使用二极管补偿方式。 该方法简单实用,但效果不理想,适用于对温度漂移要求不高的电路。

(4)采用调制手段。 调制是指改变直流

化量转换为其他形式的变化量(如正弦波幅度的变化),并通过漂移很小的阻容耦合电路放大,再设法将放大了的信号还原为直流成份的变化。这种方式电路结构复杂、成本高、频率特性差。实现这种方法成本投入较高。

(5)受温度补偿法的启发,人们利用2只型号和特性都相同的晶体管来进行补偿,收到了较好的抑制零点漂移的效果,这就是差动放大电路。在集成电路内部应用最广的单元电路就是基于参数补偿原理构成的差动式放大电路。在直接耦合放大电路中,抑制零点漂移最有效地方法是采用差动式放大电路。

 

3.基本组成部分:

通常包含四个基本组成部分,即输入级、中间级、输出级和偏置电路。

 

 

 

 

 

 

        1.通用型集成运放适用于放大( )

A.高频信号B.低频信号C.任何频率信号...

#暂时没有知其所以然

Reference:

【1】:http://www.elecfans.com/d/1091609.html

【2】:https://baike.baidu.com/item/%E9%9B%B6%E7%82%B9%E6%BC%82%E7%A7%BB/3701123?fr=aladdin

 

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