§43集成运放电路简介
100 150 94000IO1 1.41 109 IO1
IO2 17Ib17 16Ib16 1617Ib16 1617IO1
UO2 IO2RL 2 1617IO1RL 2
100150 94000IO1 1.41109 IO1
Aui
U O 2 IO1
1.41109 IO1 IO1
1.41109
Au3 1
Au Aiu • Aui • Au3 2.55104 (1.41109 )
3.6105 110dB
RO
R9
rbe14 rce13 // rce17
1 14
rce13 // rce17
14
274 // 274 1K 150
• 2、F324(LM324)电路分析
•
uC7=uBE8+ uBE9+ uR2+ uO
•
所以，T10管发射结反向偏置， T10管截止。
• 静态时，应使uO=VCC/2，通过输入端加偏置来实现。
• 当双电源供电时，输出级的工作情况与F007相同。
Ri3 rbe14 (1 14 )(R9 RL ) (1 14 )(R9 RL )
151 2 300K RL 2 rce17 // rce13 // Ri3 274// 274//300 94K
IO2 17Ib17 16Ib16 1617Ib16 1617IO1
UO2 IO2RL 2 1617IO1RL 2
显然，放大电路可分成输入级、中间级和输出级三部分。
• ①输入级由T1~T９组成，是一个共集－共基组合 双端输入、单端输出的差分放大电路。 T1和T2组成的共集差分放大电路与T３和T４组成 的共基差分放大电路之间是直接耦合。 T５、 T６和T７组成的加射极输出器的比例电流 源是该级的有源负载。
• ②中间级是由复合管T1６和T１７组成、以恒流源 做有源负载的共射放大电路。
• F324是四通用运算放大器，其特点是既 可以单电源（3—30V）工作，又可以双电 源(±1.5--- ±15V)工作，而且静态功耗小。 电路如图：
• 基准电流IR来源于内部专门的基准电流 源电路。
• 多集电极晶体管T11、T12和T13利用集电 区面积不同而构成比例电流源，为第一、 二级提供静态电流，T19和T20管构成镜像电 流源，为末级提供静态电流。除去偏置电
2[rbe1
(1 1)Re1]
2[rbe1 (1
1
)
1
rbe3)
UT I EQ1
1 1 1 3
(1
3)
UT ] I EQ3
4(1
1 )
UT I EQ1
5 151
26 0.0159
1.23 106 1.23M
U i
4(1
1 )
UT I EQ1
I B1
Aiu
路后的电路图如下，由输入级、中间级和 输出级组成。
• 输入级是共集---共射组合双端输入、单端输出的差分放大 电路。
• 中间级是共集---共射组合放大电路。 • 输出级的工作情况与使用的电源有关。 • 在单电源供电的情况下，输出级是由T8和T9复合构成的射极
输出器，50µA电流源为它提供静态电流。这时，T7管的集电极 电位为：
• ③输出级由T１４、 T１８和T１９组成准互补输出电路， T１5和R７、R8组成UBE倍增器，设置静态偏置，以消 除交越失真。 D1、D2、R9和R10组成过流保护电路。原理是：
uR7+uD1=uBE14+iOR9
正常情况下， uD1<Uon， D1截止。过流时， D1导通， 为T１４基极分流，保护T１４。
5 51
26.5A
③已知1= 2=150
I B1
IE1
1 1
15.9 1 150
0.1A 100 nA
④UBE倍增器
U CE 15
U BE
R7 R8 R8
0.7
4.5 7.5 7.5
1.12V
U BE18
U BE14
1.12 2
0.56V
因此，T14、T18处于临界导通状态。
I O1 U i
23(1 1) 1 3
I B1
4(1
1 )
UT I EQ1
I B1
3
5
1 3 1 5 2.55 104 S
2UT
2 26
I EQ1
0.0159
• 再看第二、三级，设R9+RL=2K，16=100， 17= 14=150，rce17=rce13=274K
• 画出交流等效电路图：
2 I E1
IC8
2IB8
2 P P
IC8
IC9
IC8
2 I E1
P P
2
.......3
把⑵、⑶式代入⑴式，得：
IE1 2(
IC10
P
1
) 2(
28 5
1
15.9A
)
P 2 P 1
5 2 51
•②
IB3
IE1
1 P
15.9 1 5
2.65A
IC8
IC9
2 I E1
P P
2
2 15.9
• 此外，电容C起相位补偿作用。 电位器Rw用于调零。
• ⑵静态分析
• 我们已经求出了IR=0.73mA，IC10=28A， • IC12=IC13=0.365mA，现在求其它电流。 •①
IC10 IC9 IB3 IB4.....1
IB3
IB4
2I E1
1 P
.........2
• T8和T9组成镜像电流源，基准电 流是2IE1
模拟电子技术基础
课件制作：
郑 恒 秋
§4.3 集成运放电路简介
• 从本质上看，集成运放是一种高性 能的直接耦合放大器。
• 一、双极型集成运放
1、F007(A741)电路分析
2、F324(LM324)电路分析 • 二、单极型集成运放
一、双极型集成运放
• 1、F007(A741)电路分析
• ⑴电路结构
•
由二大部分组成，一部分是偏置电路，一部分是放
大电路。
偏置电路由电流源完成。R5中的电流为偏置电路的 基准电流。
T10与T11构成微电流源：
IC10=IC9+IB3+IB4 T８与T９构成镜像电流源，为第一级提供静态电流。 T１３与T１２构成镜像电流源，为第二、三级提供静 态电流。
• 放大部分如下图所示：
• ⑶交流性能分析，先看第一级： • 根据电流源一节的分析，IO1=2 IC4
IC 4
4 1 4
I E 4
4 1 4
I E 2
1
4 4
(1
2 )I B2
1 2, 3 4, I B2 I B1
IC 4
3(1 1) 1 3
I B1
I O1
2IC 4
23(1 1) 1 3
I B1
Ri
IO2 17Ib17 16Ib16 1617Ib16 1617IO1
UO2 IO2RL 2 1617IO1RL 2
100150 94000IO1 1.41109 IO1
Aui
U O 2 IO1
1.41109 IO1 IO1
1.41109
Au3 1
Au Aiu • Aui • Au3 2.55104 (1.41109 )
3.6105 110dB
RO
R9
rbe14 rce13 // rce17
1 14
rce13 // rce17
14
274 // 274 1K 150
• 2、F324(LM324)电路分析
•
uC7=uBE8+ uBE9+ uR2+ uO
•
所以，T10管发射结反向偏置， T10管截止。
• 静态时，应使uO=VCC/2，通过输入端加偏置来实现。
• 当双电源供电时，输出级的工作情况与F007相同。
Ri3 rbe14 (1 14 )(R9 RL ) (1 14 )(R9 RL )
151 2 300K RL 2 rce17 // rce13 // Ri3 274// 274//300 94K
IO2 17Ib17 16Ib16 1617Ib16 1617IO1
UO2 IO2RL 2 1617IO1RL 2
显然，放大电路可分成输入级、中间级和输出级三部分。
• ①输入级由T1~T９组成，是一个共集－共基组合 双端输入、单端输出的差分放大电路。 T1和T2组成的共集差分放大电路与T３和T４组成 的共基差分放大电路之间是直接耦合。 T５、 T６和T７组成的加射极输出器的比例电流 源是该级的有源负载。
• ②中间级是由复合管T1６和T１７组成、以恒流源 做有源负载的共射放大电路。
• F324是四通用运算放大器，其特点是既 可以单电源（3—30V）工作，又可以双电 源(±1.5--- ±15V)工作，而且静态功耗小。 电路如图：
• 基准电流IR来源于内部专门的基准电流 源电路。
• 多集电极晶体管T11、T12和T13利用集电 区面积不同而构成比例电流源，为第一、 二级提供静态电流，T19和T20管构成镜像电 流源，为末级提供静态电流。除去偏置电
2[rbe1
(1 1)Re1]
2[rbe1 (1
1
)
1
rbe3)
UT I EQ1
1 1 1 3
(1
3)
UT ] I EQ3
4(1
1 )
UT I EQ1
5 151
26 0.0159
1.23 106 1.23M
U i
4(1
1 )
UT I EQ1
I B1
Aiu
路后的电路图如下，由输入级、中间级和 输出级组成。
• 输入级是共集---共射组合双端输入、单端输出的差分放大 电路。
• 中间级是共集---共射组合放大电路。 • 输出级的工作情况与使用的电源有关。 • 在单电源供电的情况下，输出级是由T8和T9复合构成的射极
输出器，50µA电流源为它提供静态电流。这时，T7管的集电极 电位为：
• ③输出级由T１４、 T１８和T１９组成准互补输出电路， T１5和R７、R8组成UBE倍增器，设置静态偏置，以消 除交越失真。 D1、D2、R9和R10组成过流保护电路。原理是：
uR7+uD1=uBE14+iOR9
正常情况下， uD1<Uon， D1截止。过流时， D1导通， 为T１４基极分流，保护T１４。
5 51
26.5A
③已知1= 2=150
I B1
IE1
1 1
15.9 1 150
0.1A 100 nA
④UBE倍增器
U CE 15
U BE
R7 R8 R8
0.7
4.5 7.5 7.5
1.12V
U BE18
U BE14
1.12 2
0.56V
因此，T14、T18处于临界导通状态。
I O1 U i
23(1 1) 1 3
I B1
4(1
1 )
UT I EQ1
I B1
3
5
1 3 1 5 2.55 104 S
2UT
2 26
I EQ1
0.0159
• 再看第二、三级，设R9+RL=2K，16=100， 17= 14=150，rce17=rce13=274K
• 画出交流等效电路图：
2 I E1
IC8
2IB8
2 P P
IC8
IC9
IC8
2 I E1
P P
2
.......3
把⑵、⑶式代入⑴式，得：
IE1 2(
IC10
P
1
) 2(
28 5
1
15.9A
)
P 2 P 1
5 2 51
•②
IB3
IE1
1 P
15.9 1 5
2.65A
IC8
IC9
2 I E1
P P
2
2 15.9
• 此外，电容C起相位补偿作用。 电位器Rw用于调零。
• ⑵静态分析
• 我们已经求出了IR=0.73mA，IC10=28A， • IC12=IC13=0.365mA，现在求其它电流。 •①
IC10 IC9 IB3 IB4.....1
IB3
IB4
2I E1
1 P
.........2
• T8和T9组成镜像电流源，基准电 流是2IE1
模拟电子技术基础
课件制作：
郑 恒 秋
§4.3 集成运放电路简介
• 从本质上看，集成运放是一种高性 能的直接耦合放大器。
• 一、双极型集成运放
1、F007(A741)电路分析
2、F324(LM324)电路分析 • 二、单极型集成运放
一、双极型集成运放
• 1、F007(A741)电路分析
• ⑴电路结构
•
由二大部分组成，一部分是偏置电路，一部分是放
大电路。
偏置电路由电流源完成。R5中的电流为偏置电路的 基准电流。
T10与T11构成微电流源：
IC10=IC9+IB3+IB4 T８与T９构成镜像电流源，为第一级提供静态电流。 T１３与T１２构成镜像电流源，为第二、三级提供静 态电流。
• 放大部分如下图所示：
• ⑶交流性能分析，先看第一级： • 根据电流源一节的分析，IO1=2 IC4
IC 4
4 1 4
I E 4
4 1 4
I E 2
1
4 4
(1
2 )I B2
1 2, 3 4, I B2 I B1
IC 4
3(1 1) 1 3
I B1
I O1
2IC 4
23(1 1) 1 3
I B1
Ri
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集成运算放大电路概述
第三章 放大电路基础
5.3 集成运放的非线性应用
5.3.1电压比较器 电压比较器简称比较器，其基本功能 是对两个输入电压进行比较，并根据比较 结果输出高电平或低电平，据此来判断输 入信号的大小和极性。电压比较器常用于 自动控制、波形产生与变换，模拟转换以 及越限报警等许多场合。
第三章 放大电路基础
由此可知该电路实现了同相比例运算功能。
第三章 放大电路基础
【例5-2】电路如图5-10所示，已知A1、A2均为理想集成运放， R1=20kΩ ，R2=10kΩ ，R3=50kΩ ，Rf1=Rf2＝100kΩ 。试求输出电压 uO与输入电压uI1、uI2之间的关系，并说明该电路实现了什么运算功 能。
（１）集成运放内部电路的组成 集成运放内部组成框图如图5-1所示。
图5-1 集成运放内部组成框图
第三章 放大电路基础
①输入级 输入级又称前置级，它往往是一个双端输入的高性能差分放大电 路。一般要求其输入电阻高，差模放大倍数大，抑制共模信号的能 力强，静态电流小。 ②中间级 中间级是整个放大电路的主要放大电路。其作用是使集成运放具 有较强的放大能力，多采用共射（或共源）放大电路。而且为了提 高电压放大倍数，经常采用复合管做放大管，以恒流源作集电极负 载。其电压放大倍数可达千倍以上。 ③输出级 输出级具有输出电压线性范围宽，输出电阻小（即带负载能力强 ），非线性失真小等优点。多采用互补对称发射极输出电路。
R1
uO R f
uI2 u I1 R 2 R1
Rf 5 R2
故R2=20kΩ ；又因为 R3
1
1
R1
1
Rf
1 1 1 k1，故R =10kΩ， 1 R 2 10 100 20 1
集成运算放大电路
VCCUBE0 R
(1)
当 1 时，T1管的集电极电流
IC1IE1UBE0ReUBE1
(2)
(2)式中 (UBE0 – UBE1) 大概几十毫伏，因此只要 几千欧的 Re 就可以得到几十微安的IC1，所以称 为微电流源。
由式
IC1
Re0 Re1
IRU ReT1lnIICR1
可得
IC1
UT Re
ln
+VCC
IC0=IC1=IC ，IR为基准电流。
T0
C
T1
A点的电流方程I为E2：IC2IBIC2IC
IC0
2IB
IC
A
1
IC
2
IE2
2
IC2
IB2
IE2
1
B
T2
2
IC2
(1)
IR R
IC2 B点的电流方程为：
IR IB 2 IC IC 2 1 2 IC 22 2 2 2 2 IC 2
பைடு நூலகம்
UBE
UT
ln
IE IS
(2)
B
IC0
T0
A T1
IB0
IB1
Re0 IE0
IE1 Re1
因 将T(30)与式T代1 特入性 (1)完式全得U相：B同E0，U 故B：E1UTlnIIE E10 IE1Re1IE0Re0UTlnIIE E1 0
(3) (4)
当 2时，IC0IE0IR，IC1 IE1，所以
IC2(122 22)IRIR
(2)
2.4 多路电流源电路
基于比例电流源的多路电流源：
+VCC
IR R
C B
IC0
集成运放电路及振荡电路
带宽增益乘积
集成运放的带宽增益乘积是一个常数，表明其带宽与增益的相互制约关系。
03
CATALOGUE
振荡电路的原理与类型
振荡电路的基本原理
01
振荡电路是指在没有输入信号的情况下，能够自主产生一定频 率和幅度的交流信号的电路。
02
振荡电路的基本组成部分包括放大器、反馈网络和选频网络。
振荡电路的振荡频率主要由选频网络的特性决定，而振荡幅度
THANKS
感谢观看
供较大的输出电流和电压。
基于集成运放的信号滤波器设计
总结词
利用集成运放的频率响应特性，设计信号滤波器，实现信号的频率选择和滤波。
详细描述
基于集成运放的信号滤波器设计可以采用RC有源滤波器、LC有源滤波器和数字滤波器 等。其中，RC有源滤波器具有结构简单、稳定性高的优点，适用于低频信号处理；LC 有源滤波器具有高Q值、低失真的优点，适用于高频信号处理；数字滤波器具有精度高
石英晶体振荡电路的输出波形一般为正弦波或 近似正弦波。
04
CATALOGUE
集成运放电路在振荡电路中的应用
集成运放电路在RC振荡电路中的应用
总结词
集成运放电路在RC振荡电路中起到放大和整形的作用，能够将RC电路产生的微弱振荡信号放大到所 需的幅度，并保持稳定的频率。
详细描述
集成运放电路通过正反馈和负反馈的组合，控制RC电路的充放电过程，从而调节输出信号的幅度和频 率。在RC振荡电路中，集成运放电路的开环增益决定了振荡信号的幅度，而其极点位置则影响信号的 频率。
特点
高放大倍数、低噪声、低失真、高输 入阻抗、低输出阻抗等。
集成运放的应用领域
信号放大
用于将微弱信号放大到足够大的幅度，满足后续电路 或设备的需要。
集成运算放大电路
功耗
描述放大电路在工作过程 中消耗的能量，包括静态
电流、动态功耗等。
参数与性能指标的测试方法
01
02
03
输入阻抗测试
通过测量输入电压和电流 的比值来计算输入阻抗。
输出阻抗测试
通过测量输出电压和电流 的比值来计算输出阻抗。
开环增益测试
通过测量放大电路在不同 频率下的电压增益来计算 开环增益。
参数与性能指标的测试方法
描述放大电路对电源的需求和 功耗特性，包括电源电压、静 态电流等。
主要性能指标
线性度
描述放大电路输出信号与输 入信号之间的线性关系，包 括失真度、线性范围等。
精度
描述放大电路输出信号的 精度和稳定性，包括失调
电压、失调电流等。
带宽
描述放大电路在不同频率下 的响应速度和带宽范围，包 括通频带、增益带宽积等。
集成运算放大电路
目录
• 集成运算放大电路概述 • 集成运算放大电路的应用 • 集成运算放大电路的参数与性能指标 • 集成运算放大电路的设计与实现 • 集成运算放大电路的发展趋势与展望
集成运算放大电路概
01
述
定义与特点
定义
集成运算放大电路是一种将差分 输入的电压信号转换成单端输出 的电压信号，并实现电压放大的 集成电路。
特点
具有高放大倍数、高输入电阻、 低输出电阻、低失真度、低噪声 等优点，广泛应用于信号放大、 运算、滤波等领域。
工作原理
差分输入
集成运算放大器采用差分输入方式， 将两个输入端之间的电压差作为输入 信号。
放大与输出
反馈机制
集成运算放大器采用负反馈机制，通 过反馈网络将输出信号的一部分反馈 到输入端，以改善电路的性能。
集成运算放大电路全篇
Y0 Y1 Y2 Y3 B
注：式中Aod为差模开环放大倍数。
二、 集成运放中的电流源电 路
4.2.1 基本电流源电路
一、镜像电流源
+VCC
IR
B IC0
T0
R 2IB
A
IB0
IB1
IC1 T1
UBE0= UBE1， β0=β1=β， IC0=IC1=IC= βIB ， IC1为输出电流， IR为基准电流。
基准电流表达式：
IR
用
uP
集成运放组成方框图：
输入级
uN
中间级
输出级 uO
偏置电路
1) 输入级 又称前置级，常为双输入高性能差分放大电路（高Ri 、大Ad、 大KCMR、静态电流小）。输入级的好坏直接影响着集成运放的大多数性能 参数。
2) 中间级 主放大器，使集成运放具有较强的放大能力，多采用共射 （或共源）放大电路。放大管经常采用复合管，以恒流源做集电极负载。
R`3
C`1 R`3
2.1k
2.1k
R`5 240k
C`1
R`4 25k
R`5 240k
－ ＋
R7 100k
－∞ A3
(以下电路同上，仅C1、C2 值不同，电路从略）
图5.6 十五段优质均衡器
(2) 当R4的滑动触头移到最左边时，其电路如图8.7（a）所示。
C1
R3
R3
C2 R5
R4 R5
－∞
R6
B点的电流方程为：
IR
IB2
IC
IC2
1 2
IC2
2
2
2 2
2
I
C
2
IC2
(1
集成运放
RC1
C1
RC2 + uO T1 vE RE T2
C2
u o uC1 uC 2 A uc = = 0 u ic u i1
ui2
+
-
ui1
+
-
差分放大电路很好 的抑制了温漂信号。 这种抑制主要是通 过电路参数的对称 性实现的。
RC1
C1
RC2 + uO T1 ue T2
C2
+
-
ui1
ui2 2RE
差模和共模信号同时存在时,
uo Aud uid Aucuic
§4.4 集成电路运算放大器（简称：运放）
--------对直流信号、交流信号放大 一、集成运算放大器的基本结构及符号 １、基本结构 + 差分放大电路
ui -
（输入级）
电压放大电路 （中间级）
互补功率放大器 （输出级）
uo
2、符号
ric = 1/2ri1 = 1/2[rbe+(1+β)2RE]
rO = rO1 = RC
差动放大器动态参数计算总结
(1)差模电压放大倍数 与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关： 双端输出时：
RL ( Rc // ) 2 Au d rbe
Aud
单端输出时：
Rc // RL
3、理想运放的特点
u+
i+
ui + + ui0
∞
uo
Au
uo ui u u Au
………虚短
即：u u
ri
即：i i 0
ui ii 0 ri
第4章集成运算放大电路
2020年4月8日星期三
Shandong University
第3页
模拟电路
二、集成运放电路的组成
两个 输入端
一个 输出端
若将集成运放看成为一个“黑盒子”，则可等效为一个 双端输入、单端输出的差分放大电路。
2020年4月8日星期三
Shandong University
第4页
模拟电路
集成运放电路四个组成部分的作用
模拟电路
第四章 集成运算放大电路
§4.1 概述 §4.2 集成运放中的电流源 §4.3 电路分析及其性能指标
2020年4月8日星期三
Shandong University
第1页
模拟电路
§4.1 概述
一、集成运放的特点 二、集成运放电路的组成 三、集成运放的电压传输特性
2020年4月8日星期三
Shandong University
2020年4月8日星期三
Shandong University
第5页
模拟电路
三、集成运放的电压传输特性 uO=f(uP-uN)
在线性区：
uO＝Aod(uP－uN) Aod是差模开环放大倍数。
非线 性区
由于Aod高达几十万倍，所以集成运放工作在线性区时的 最大输入电压(uP－uN)的数值仅为几十～一百多微伏。
特点：IC1具有更高的稳定性。
2020年4月8日星期三
Shandong University
第9页
三、微电流源
模拟电路
要求提供很小的静态电流，又不能用大电阻。
IE1 (UBE0 UBE1) Re
U BE
I UT
I I e ， I e E
S
E0 E1
模电课件第四章集成运算放大电路
第四章 集成运算放大电路
§4.1集成运算放大电路概述 一、集成运放的电路结构特点
集成运算放大电路：高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。
2019/7/28
模电课件
二、集成运放的电路组成
1、输入级：运算放大器的输入级通常是差分放大电路，其主 要功能是抑制共模干扰和温漂，双极型运放中差分管通常采 用CC-CB复合管，以便拓展通频带。 2、中间级：电压放大，要求：放大倍数要尽可能大，通常采 用共201射9/7/2或8 共源电路，并采用恒模电流课源件 负载和复合管以增加电压 放大倍数。
工作在放大状态。
当T0与 T1特性参数完全一致时，由U BE0 = U BE1可推得
IB0 = IB1 = IB IC0 = IC1 = Io 由基极输入回路得，
Io
IR
VCC
U BE R
I0 2IB
I0
2
I0
所以，I0
1 1 2
IR
基准电流
输出电流
当
时，I0 IR 。
在集成运放电路中通常只能制作小容量（几十pF）电容，不能 制作大201容9/7/量28 电解电容，级间通常模采电课用件 直接耦合。
四、以电流源为有源负载的放大电路
在集成运放的共射（共源）放大电路中，为了提高电压放大 倍数，常用电流源电路取代Rc （或Rd ），这样在电源电压不 变的情况下，既获得合适的静态电流，又可以得到很大的等效 的Rc（或 Rd ）。
（1） 运放电路的结构分解 输入级是一个差动放大电路，主要由T1、T3（共集-共基组合）
和T2、T4组成。中间放大级由T16、T17、T13组成共集—共射电路； 输出级由T14、T18 、 T19组成互补输出电路。
§4.1集成运算放大电路概述 一、集成运放的电路结构特点
集成运算放大电路：高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。
2019/7/28
模电课件
二、集成运放的电路组成
1、输入级：运算放大器的输入级通常是差分放大电路，其主 要功能是抑制共模干扰和温漂，双极型运放中差分管通常采 用CC-CB复合管，以便拓展通频带。 2、中间级：电压放大，要求：放大倍数要尽可能大，通常采 用共201射9/7/2或8 共源电路，并采用恒模电流课源件 负载和复合管以增加电压 放大倍数。
工作在放大状态。
当T0与 T1特性参数完全一致时，由U BE0 = U BE1可推得
IB0 = IB1 = IB IC0 = IC1 = Io 由基极输入回路得，
Io
IR
VCC
U BE R
I0 2IB
I0
2
I0
所以，I0
1 1 2
IR
基准电流
输出电流
当
时，I0 IR 。
在集成运放电路中通常只能制作小容量（几十pF）电容，不能 制作大201容9/7/量28 电解电容，级间通常模采电课用件 直接耦合。
四、以电流源为有源负载的放大电路
在集成运放的共射（共源）放大电路中，为了提高电压放大 倍数，常用电流源电路取代Rc （或Rd ），这样在电源电压不 变的情况下，既获得合适的静态电流，又可以得到很大的等效 的Rc（或 Rd ）。
（1） 运放电路的结构分解 输入级是一个差动放大电路，主要由T1、T3（共集-共基组合）
和T2、T4组成。中间放大级由T16、T17、T13组成共集—共射电路； 输出级由T14、T18 、 T19组成互补输出电路。
集成运算放大器及应用—集成运算放大器(电子技术课件)
（a）新国标符号
（b）以往用过的符号
图3.1.2 集成运放的符号
4.集成运放实物 （1）封装形式、引脚排列
金属壳封装
双列直插式 塑料封装
图3.1.3 集成运放封装与引脚图
图3.1.4 LM324引脚图
（2）运算放大器外形图
图3.1.5 集成运放实物图
三、理想集成运放的主要参数 1.理想集成运放
4.共模抑制比 KCMR 反映了集成运放对共模信号的抑制能力。
5.输入失调电压、电流 U IO 0 I IO 0 它是指集成运放输出电压为零时，两个输入端所加补偿电压的大小、两个输
入端的静态电流之差均为零。 6.上限截止频率 f H
反映集成运放的频率特性。
集成运放的线性应用（一）
3.2.1 集成运放的线性应用（一）
差模信号是指 ui1 = – ui2，即两个输入信号大小相同，极性相反。 共模信号是指 ui1 = ui2 ，即两个输入信号大小相同，极性相同。
2.输入电阻 rid
它是指集成运放在开环状态下，输入差模信号时两输入端之间的动态电阻， 反映差模输入时，集成运放向信号源索取电流的大小。
3.输出电阻 ro 0
二、集成运放的组成及符号 1.集成运放的组成框图
uid +
输入级
中间电压 放大级
输出级 uo
偏置电路
图3.1.1 集成运放的组成框图
2.各组成部分的特点
采用差分放大电路。要求输入电阻 高，输入端耐压高，抑制温度漂移 能力强，静态电流小。
采用共发射极放大 电路。要求有足够 的放大能力。
采用互补对称输出电 路。要求输出电压范 围宽，输出电阻小， 非线性失真小。
一、线性区的集成运放
第四章 集成运算放大电路
2. 最大输出电压 op-p 最大输出电压U
Uo / V － 10 Uid ＋ ∞ ＋
－0.4
－0.2 －0.1
0 0.1 0.2 0.3 0.4 Uid / mV
－0.3
－10 线性区
集成运放的传输特性
3. 差模输入电阻 id 差模输入电阻r rid的大小反映了集成运放输入端向差模输入信号 源索取电流的大小。要求rid愈大愈好, 一般集成运放 rid为几百千欧至几兆欧, 故输入级常采用场效应管来 提高输入电阻rid。 F007的rid=2 M 。认为理想集成运 放的rid为无穷大。
动态时，加入差模信号uid，根据差分放大电路的特点， T1 管的集电极电流在静态电流IC1的基础上增加了∆iC1，T2管的集 电极电流在静态电流IC2的基础上减小了∆iC2，∆iC1=-∆iC2。 由于 iC4 和 iC1 是 镜 像 关 系 ， ∆iC4=∆iC1 ， 因 此 ∆io=∆iC4-∆iC2=∆iC1-(∆iC1)=2∆iC1。 可见这个电流值是单端输出电流的两倍， 即等于 差分放大电路双端输出时的电流值。因此，用电流源作为差分 放大电路的有源负载，可将双端输出信号“无损失”地转换成 单端输出信号。
若电路中有共模信号输入，T3 管和T4 管的集电极电流相等 (忽略T7管的基极电流)，T3管和T5管的集电极电流相等，又由于 R1=R3，因此T6管的集电极电流和T5管的集电极电流相等， 如此 推来，T6管和T4管的集电极电流相等，而T16管的基极电流为T4 管和T6管的集电极电流之差，所以T16管的基极电流近似为零， 可见共模信号输出为零，电路具有较高的抑制共模信号的能力。
2. 偏置电路 偏置电路由T8~T13、电阻R4和R5组成。其中T10、T11、 T12 和R4、R5构成主偏置电路，该电路中R5上的电流是F007偏置电 路的基准电流，由图可知