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基本概念和要点概述

【摘要】:图9-1集成运算放大器的内部组成原理其中,输入级对集成运算放大器的性能起着决定性的作用,是提高集成运算放大器质量的关键,要求是输入电阻大、噪声低、零漂小。反相输入、同相输入和差分输入是集成运算放大器最基本的信号输入方式。

1. 集成运算放大器的组成及特点

图9 - 1所示为集成运算放大器的内部组成原理。集成运算放大器的类型很多,电路也不一样,但其结构有共同之处,主要由输入级、中间级、输出级组成,一般还有一个偏置电路为各级提供合适的静态工作电流

图9-1 集成运算放大器的内部组成原理

其中,输入级对集成运算放大器的性能起着决定性的作用,是提高集成运算放大器质量的关键,要求是输入电阻大、噪声低、零漂小。

中间级的主要作用是提供电压增益,它可由一级或多级放大电路组成。中间级同时还应有较高的输入电阻,以减少对前级的影响,另外还应有较大的电压和电流以推动输出级。

输出级的主要作用是提供足够的输出电压和功率,以满足负载的需要,同时还应具有较低的输出电阻和较高的输入电阻,以将放大级和负载隔离。除此以外,还应有过载保护,以防输出端意外短路或负载取用电流过大而把管子烧坏。普遍采用的电路是射极输出器或由NPN型三极管和PNP型三极管组成的互补对称电路。

2. 集成运算放大器的符号

集成运算放大器又称为集成放大器,简称集成运放。国家标准规定的运算放大器的图形符号如图9 - 2(b)所示。图中“▷”表示放大器,A表示开环电压放大倍数。习惯上常用的符号如图9 - 2(a)所示。

图9-2 集成运算放大器的符号

(a)常用符号;(b)国际符号

左侧“ + ”端为同相输入端,当信号由此端与地之间输入时,输出信号与输入信号相位相同。信号的这种输入方式称为同相输入。

左侧“ - ”端为反相输入端,当信号由此端与地之间输入时,输出信号与输入信号相位相反。信号的这种输入方式称为反相输入。

反相输入、同相输入和差分输入是集成运算放大器最基本的信号输入方式。本书对差分输入方式不作要求。