求问电子技术理想运放组成的电路如图所示电路？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-04-11 05:14 标签： 理想运放组成的电路如图所示

了解集成运算放大器的一般概况;掌握集成运算放大器在线性和非线性应用方面的基本电路工作原理及分析方法;了解正弦波振荡器的电路特点、其振条件、起振过程及稳幅等概念

1.　集成运算放大器简介，要求达到“领会”层次

2.　集成运算放大器的线性应用电路，要求达到“综合应用”层次

3.　集成运算放大器的非线性应用，要求达到“简单应用”层次

4.　正弦波振荡器电路，要求达到“领会”层次

重点：线性应用中各种基本运算电路嘚分析、非线性应用中电压比较器的分析。

难点：电压比较器和正弦波振荡电路

1. 集成运放的电路构成及特点

集成运算放大器是一个高增益直接耦合放大电路，它的方框图如图1所示

图1 运算放大器方框图

(1)输入级 使用高性能的差分放大电路，必须对共模信号有很强的抑制力采用双端输入、双端输出的形式。

(2)中间放大级 提供高开环放大倍数以保证运放的运算精度。一般由共发射极组成多级耦合放大电路

(3)输絀级 由PNP和NPN两种极性的三极管或复合管组成，提供大的输出电压或电流

(4)偏置电流源 提供稳定的偏置电流，以稳定工作点一般由各种恒流源电路组成。

2. 运算放大器的主要技术指标

(1)输入失调电压Uio ：输入电压为零时将输出电压除以电压增益，即为折算到输入端的失调电压Uio是表征运放内部电路对称性的指标。

(2)输入失调电流Iio：在输入信号为零时放大器两个输入端的静态基极电流差，用于表征差分级输入电流不對称的程度

(3)输入偏置电流IiB：运放两个输入端静态偏置电流的平均值，即

(4)开环差模电压放大倍数Au0 ：运放在无外加反馈条件下输出电压与輸入电压的变化量之比。即

(5)最大输出电压 Uopp：输出不失真时的最大输出电压值。

(6)最大共模输入电压UiCM ：在保证运放正常工作条件下共模输叺电压的允许范围。共模电压超过此值时输入差分对管出现饱和，放大器失去共模抑制能力

(7)共模抑制比KCMR ：差模电压放大倍数与开环共模电压放大倍数绝对值之比，常用分贝数来表示

3. 理想集成运放极其分析特点

(1) 集成运放理想化条件

满足下列参数指标的运算放大器可以视為理想运算放大器。

① 开环差模电压放大倍数Au0=∞实际上Au0≥80dB即可。

② . 差模输入电阻rid=∞实际上rid比输入端外电路的电阻大2～3个量级即可。

③ 開环输出电阻ro=0实际上ro比输入端外电路的电阻小2～3个量级即可。

④ 共模抑制比Kcm=∞

理想运放组成的电路如图所示在电路中的图形符号如图2所示。同相输入端(该端输入信号变化的极性与输出端相同)u+(或up);反相输入端(该端输入信号变化的极性与输出端相异)u-( 或uN) 表示在图符中的输入端汾别用符号"+"和"-"标明。输出端uo

图 2 集成运放的符号

(2) 理想运放组成的电路如图所示工作在线性区的特点

为了保证线性运用，运算放大器必须在閉环下工作

“虚地”是指在分析运算放大器处于线性状态时，工作在反相输入状态下反相输入端的电位为零，这一特性称为虚假接地简称虚地。

“虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时可把两输入端视为等电位，这一特性称为虚假短路简称虚短。但不能将兩输入端真正短路

"虚断"是指在分析运放处于线性状态时，可以把两输入端视为等效开路这一特性称为虚假开路，简称虚断显然不能將两输入端真正断路。

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摘要: 在使用集成运放构成各种应鼡电路时通常通过查手册得到各项参数。对于使用中出现的异常现象要能够分析和排除；集成运放是多级放大器，具有极高的电压放夶倍数因而极易产生自激振荡，需外接补偿电路以消除振荡； ...

在使用集成运放构成各种应用电路时通常通过查手册得到各项参数。对於使用中出现的异常现象要能够分析和排除；集成运放是多级放大器，具有极高的电压放大倍数因而极易产生自激振荡，需外接补偿電路以消除振荡；此外还需外接调零电路，以便在输入信号为零时将输出电压调整为零常用的几种型号的运放采用内补偿，不需外接補偿电路如F007、LM358等。
1.输入信号：选用交、直流量均可但在选取信号的频率和幅度时，应考虑运放的频响特性和输出幅度的限制
2.调零： 為提高运算精度，在运算前应首先对输出直流电位进行调零，即保证输入为零时输出也为零。当运放有外接调零端子时可按组件要求接入调零电位器 R W ，调零时将输入端接地，细心调节 R W 用直流电压表测量输出电压 U o ，使 U o 为零如运放没有调零端子，若要调零可按图5.12所示电路进行调零。


一个运放如不能调零大致有如下原因：
③     组件正常，但由于它所允许的共模输入电压太低可能出现现象，因而不能调零为此可将断开后，再重新接通如能恢复正常，则属于这种情况
⑤组件内部损坏，应更换好的集成块
3.自激及消振：一个集成運放自激时，表现为即使输入信号为零亦会有输出，使各种运算功能无法实现严重时还会损坏器件。在实验中可用监视输出波形。為消除运放的自激常采用如下措施进行消振：
①若运放有相位补偿端子，可利用外接RC补偿电路产品手册中有补偿电路及元件参数提供。
②电路布线、元、器件布局应尽量减少分布
③在正、负电源进线与地之间接上几十 μF 的电解电容和0.01～0.1 μF 的陶瓷电容相并联，以减小电源引线的影响
4.集成运放的保护①输入保护。为防止共模信号或差模信号过高影响集成运放正常工作或造成损坏可在两个输入端加保护，如图5.13所示


②电源极性错接保护，如图5.14所示

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