集成运算放大器的组成
2015-9-7 07:075339 次阅读
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集成运算放大器是一个高增益直接耦合的放大电路。
集成运放内部主要电路可以分为输入级、中间级和输出级三个基本组成部分。组成框图如下图所示。
由二个参数对称，结构也对称的共射放大电路组成。输入信号分别由两个三极管的基极输入；输出信号取自两个管子的集电极之间。
静态时：ui1 = ui2 = 0，由于电路两边是完全对称的，因此有：
IC1 = I C2 =I C
U o1 = U o2 = U C = V CC－I C·R C
输出电压 Uo= U o1－U o2= 0
当温度发生变化时，将引起两管集电极电流和集电极电位发生相同的变化，即ΔIC1=ΔIC2，ΔU O1=ΔU O1，所以输出电压的漂移ΔUo=ΔU o1－ΔU o2=0，从而抑制了零点漂移。
（3）信号输入方式
由于差动放大电路有两个输入端，所以输入信号有多种方式。
指在两个输入端加上幅度相等，极性相同的信号，即ui1＝ui2 。
共模信号
当输入端加共模信号时，uo＝0
共模电压放大倍数：
电源电压的波动以及由电源引起的工频干扰都可看成是共模信号，根据共模信号都是没有用的信号，应该抑制。
集成运放内部主要电路可以分为输入级、中间级和输出级三个基本组成部分。组成框图如下图所示。
（1） 零点漂移问题
零点漂移：对于实际放大器，当放大电路没有外加信号时，输出端有缓慢变化电压输出。
主要是温度对三极管的影响。温度的变化会使三极管的静态工作点发生微小而缓慢的变化，这种变化量会被后面的电路逐级放大，最终在输出端产生较大的电压漂移。因此，零点漂移也叫温漂。
漂移电压和有效信号电压无法分辨，严重时，漂移电压甚至把有效信号电压淹没，使放大电路无法正常工作。
输入级一般采用高性能的差动放大电路，来克服温度带来的零点漂移问题。
（2）差动放大电路
差动放大电路如下图所示。
静态时：ui1 = ui2 = 0，由于电路两边是完全对称的，因此有：
IC1 = I C2 =I C
U o1 = U o2 = U C = V CC－I C·R C
输出电压 Uo= U o1－U o2= 0
当温度发生变化时，将引起两管集电极电流和集电极电位发生相同的变化，即ΔIC1=ΔIC2，ΔU O1=ΔU O1，所以输出电压的漂移ΔUo=ΔU o1－ΔU o2=0，从而抑制了零点漂移。
（3）信号输入方式
由于差动放大电路有两个输入端，所以输入信号有多种方式。
指在两个输入端加上幅度相等，极性相同的信号，即ui1＝ui2 。
共模信号
当输入端加共模信号时，uo＝0
共模电压放大倍数：
电源电压的波动以及由电源引起的工频干扰都可看成是共模信号，根据共模信号都是没有用的信号，应该抑制。