模拟电子电路基础--集成运算放大器

Jacktang

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一、集成运算放大器的主要参数

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1.1 开环差模电压放大倍数Auo
Auo=20lg(Uo/Ui) dB
Auo是决定运放电路稳定性和运算精度的重要因素，希望Auo越大越好。

1.2 最大输出电压Uopp
在一定电源电压下，集成运放输出电压和输入电压保持不失真关系的最大输出电压峰值。其值比电源电压小。如电源电压为15V，该值约为12V左右。

1.3 最大差模输入电压Uidmax
Uidmax是指集成运放的反相输入端和同相输入端之间所能承受的最大电压。

1.4 最大共模输入电压Uicmax
Uicmax是指集成运放所能承受的最大共模输入电压，超过这个值，共模抑制比明显下降，甚至造成器件损坏。

1.5 差模输入电阻rid
rid是指集成运放两个输入端之间的电阻值。rid越大越好，它标志集成运放输入端向差模信号源索取信号能力的大小。

1.6 输出电阻ro
ro是指集成运放输出级的输出电阻。它反应了运放带负载的能力。

1.7 共模抑制比KCMRR
KCMRR是指集成运放的开环差模输入电压放大倍数与共模输入电压放大倍数之比值，用来衡量输入级各参数的对称程度。 KCMRR越大，运放抑制共模信号的能力就越强。

二、基本的运算电路

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2.1 比例
（1）反相比例

当RF=R1时，uO=-uI，称为反相器

图中R'的作用是消除运放输入偏置电流的影响


（2）同相比例


图中，R‘=R1||RF，当放大倍数为1时，称为电压跟随器。

2.2 加法
（1）反相求和

当R1= R2= R3= RF时，uO=-（u1+u2+u3）

（2）同相求和


2.3 减法


2.4 仪表放大器

特点：
①输入阻抗高；
②电路对称性好，共模抑制比高，漂移低；
③增益调节方便，可实现程控；
④电阻匹配严格，可用集成器件。

2.5 积分

2.6 微分

2.7 对数

由于二极管在流过电流较大时，其伏安特性与理想PN结方程存在较大偏差，而在信号较小时，又难满足uD>>UT的条件，所以上图的电路信号工作范围小，为了获得较大的工作范围，常用三极管接成二极管的形式代替图中的VD。


2.8 指数