集成运放基础:模型、特性与应用解析
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更新于2024-08-11
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该资源是关于《模拟电路基础》课程中的一个章节——集成运算放大器的教程和笔记,重点讲解2009年12月22日的8.1部分。
集成运算放大器(简称运放)是电子工程中极其重要的元件,广泛应用于各种线性和非线性电路。这个课程内容主要分为以下几个方面:
1. 运放电路组成及特点:
集成运放由多个晶体管、电阻和少量电容构成,通常包括输入级、中间级和输出级。输入级通常为高输入阻抗的差分放大电路,中间级提供放大增益,而输出级则是一个低输出阻抗的跟随器,确保信号在传输过程中的失真最小。
2. 运放的主要参数:
- Avd:开环差模增益,表示运放的放大能力。
- KCMR:共模抑制比,衡量运放抑制共模信号的能力。
- Rid:输入电阻,反映运放对输入信号的“吞噬”程度。
- Ro:输出电阻,反映了运放在负载上的表现。
- 虚短和虚开:理想运放的两个重要特性,当两个输入端点电压相等时,视为“虚短”;当无输出时,视为“虚开”。
3. 理想运放分析法:
理想运放假设具有无限增益(Av→∞)、无穷输入阻抗(Ri→∞)、零输出阻抗(Ro=0)、无限带宽(BW→∞)、零输入零输出(VP=VN时VO=0)以及无温度漂移(CMRR→∞)。这些特性简化了电路分析,但在实际应用中,需要考虑这些参数的限制。
4. 运放的负反馈:
为了扩大带宽并稳定放大器性能,通常会使用负反馈。这会牺牲一部分增益,但能提高带宽并改善其他性能指标。
5. 运放的应用:
- 线性应用:如比例放大器、加法器、差动放大器、积分器和微分器,以及有源滤波器等。
- 非线性应用:如比较器、对数放大器等。
6. 输入级选择:
差动输入级是运放的常见选择,因为它可以有效地抑制零点漂移,减小输入失调,并提供高的输入阻抗。
在学习和应用集成运算放大器时,理解其基本原理、主要参数以及负反馈的概念至关重要。通过深入理解这些知识点,可以更有效地设计和分析各种模拟电路。
2021-10-03 上传
2020-01-17 上传
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