電工學(xué)（第六版）課件：集成運算放大器

集成運算放大器

集成運算放大器（簡稱集成運放）相當(dāng)于一個高性能的多級放大器。集成運放的圖形符號如圖所示。圖中輸入端標(biāo)“+”或（P者）為同相輸入端，輸出端信號與該端輸入信號同相。標(biāo)“-”（或N）者為反相輸入端。輸出端信號與該端輸入信號反相。一、集成運算放大器的結(jié)構(gòu)、外形及符號2.圖形符號1.組成框圖

金屬圓殼式雙列直插式單列直插式貼片式3.常見集成運放外形及引腳排列集成運放的引腳排列

二、集成運放的理想工作特性

（1）開環(huán)電壓放大倍數(shù)趨于無窮大；（2）輸入電阻趨于無窮大；（3）輸出電阻趨于零。集成運放在線性應(yīng)用電路中，都要引入深度負(fù)反饋，集成運放近似為理想器件，輸出量與輸入量（UP-UN）之間成線性關(guān)系。1.理想集成運放的特征

在分析集成運放的應(yīng)用電路時，常把集成運放看作是理想的，即具備以下特性：集成運放的電壓傳輸特性2.電壓傳輸特性

如果不引入負(fù)反饋，集成運放就工作于非線性狀態(tài)，這時輸出電壓只有兩種可能，即當(dāng)輸入電壓Up>UN時，Uo=+Uom（正向電壓最大值，又稱高電平）當(dāng)輸入電壓Up<UN時，Uo=-Uom

（負(fù)向電壓最大值，又稱低電平）由于理想運放的開環(huán)電壓放大倍數(shù)趨于無窮大，因此電路中必須引入負(fù)反饋才能保證集成運放工作在線性區(qū)。這時兩輸入端電壓相等，即UP=UN0。這一特性稱為虛短；如果有一輸入端接地，則另一輸入端也非常接近地電位，稱為虛地；同時，兩個輸入端口輸入電流也均為零，即iP=iN=0，這一特性稱為虛斷。三、集成運放的基本應(yīng)用

1．基本運算電路（線性應(yīng)用）

反相比例運算電路（1）反相比例運算電路

因為輸出與輸入反相，故稱為反相放大器。又由于與成比例關(guān)系，故又稱反相比例運算放大器。

若取Rf=R1,則比例系數(shù)為-1，電路便成反相器。（2）同相比例運算電路

因為輸入與輸出同相，故稱同相放大器，又稱同相比例運算放大器。如果，，則為電壓跟隨器，其輸出量與輸入量相等，即。同相比例運算電路電壓跟隨器

UR為已知的參考電壓，當(dāng)時，，當(dāng)時，（圖b、c）。若UR=0，比較器稱過零比較器（圖d）。a)原理電路b)UR>0時c)UR<0時d)UR=0

2．電壓比較器（非線性應(yīng)用）

過熱保護原理

四、集成運放的簡單測試方法一：將萬用表置R×100Ω或R×1kΩ擋,分別測量集成運放同相輸入端間的正、反向電阻。各引腳對輸出端間正、反向電阻、各引腳對正電源端及負(fù)電源端的正、反向電阻,所測得的阻值與同型號集成運放正常值相比應(yīng)較為接近,如差距很大,甚至出現(xiàn)短路或斷路現(xiàn)象,一般是集成運放損壞。方法二：將集成運放接成如圖所示電壓跟