集成运放PPT
集成运放(也称为集成运算放大器或简称运放)是集成电路的一种,它由三个基本元件组成:两个晶体管(通常为双极型)和电阻。集成运放被广泛应用于各种电子电路中,包...
集成运放(也称为集成运算放大器或简称运放)是集成电路的一种,它由三个基本元件组成:两个晶体管(通常为双极型)和电阻。集成运放被广泛应用于各种电子电路中,包括放大器、比较器、滤波器等。工作原理集成运放由两个输入端、一个输出端和两个电源端组成。它利用两个晶体管的工作原理来放大输入信号。差分输入级差分输入级由两个晶体管组成,它们工作在非线性区(放大区),以实现差分信号的放大。输入信号被加到两个晶体管的基极上,而两个晶体管的发射极则连接到公共电阻Re上。由于两个晶体管的工作点不同,因此它们对差分信号的放大倍数也不同。电流放大级电流放大级由一个晶体管组成,它工作在饱和区(线性区),以实现信号的电流放大。差分放大器输出的电流通过Re电阻和Rc电阻,然后输入到电流放大级的基极上。由于Re和Rc的电阻值很大,因此电流放大级的基极电压几乎等于零。这使得电流放大级的基极和发射极之间的电压接近于零,因此它能够将较小的差分信号转换为较大的输出电流。输出级输出级是一个功率放大器,它由两个晶体管组成,一个晶体管作为输出管,另一个晶体管作为调整管。输出管和调整管之间通过电阻连接,以控制调整管的增益。输出级的任务是将电流放大级的输出电流转换为输出电压,并将其提供给负载。特点集成运放具有以下特点:高增益由于集成运放内部元件的匹配性较好,因此其增益很高,通常在100dB以上低噪声由于集成运放内部元件的噪声较小,因此其信噪比很高,适用于低噪声电路线性范围宽集成运放的线性范围很宽,可以在小信号和大信号范围内工作灵活性集成运放可以用于各种电路中,如放大器、比较器、滤波器等可靠性高由于集成运放内部元件的可靠性较高,因此其平均无故障时间较长成本低由于集成运放采用大规模生产方式,因此其成本较低分类集成运放可以根据其内部电路的不同特点进行分类:通用型运放通用型运放的增益范围较宽,适用于各种不同的应用场景。例如,LM741、μA741等就属于通用型运放高精度运放高精度运放的精度较高,适用于高精度测量和控制系统。例如,CA3140、ICL7650等就属于高精度运放低噪声运放低噪声运放的噪声较低,适用于微弱信号的放大和处理。例如,INA128、PGA110等就属于低噪声运放高速运放高速运放的响应时间较快,适用于高速信号的处理和传输。例如,HA5159、TL072等就属于高速运放rail-to-rail运放rail-to-rail运放的输出范围较宽,适用于需要大范围动态范围的应用场景。例如,OPA690、INA1694等就属于rail-to-rail运放