? 什么是集成運放
集成電路是把晶體管、必要的元件以及相互之間的連接同時制造在一個半導體芯片上(如硅片),形成具有一定電路功能的器件。
與分立元件組成的放大電路相比,具有體積小、質量輕、功耗低、工作可靠、安裝方便而又價格便宜等特點。
集成電路就其集成密度而言,有小規模、中規模、大規模和超大規模之分;就其所用器材來分,有雙極型(NPN、PNP管)、單極型(MOS管)和兩者兼容的三種類型。
工作原理
集成運算放大器是一種具有高電壓放大倍數的直接耦合放大器,主要由輸入、中間、輸出三部分組成。輸入部分是差動放大電路,有同相和反相兩個輸入端;前者的電壓變化和輸出端的電壓變化方向一致,后者則相反。中間部分提供高電壓放大倍數,經輸出部分傳到負載。它的引出端子和功能如圖所示。其中調零端外接電位器,用來調節使輸入端對地電壓為零(或某一預定值)時,輸出端對地電壓也為零(或另一個預定值)。補償端外接電容器或阻容電路,以防止工作時產生自激振蕩(有些集成運算放大器不需要調零或補償)。供電電源通常接成對地為正或對地為負的形式,而以地作為輸入、輸出和電源的公共端。
集成運算放大器(Integrated Operational Amplifier)簡稱集成運放,是由多級直接耦合放大電路組成的高增益模擬集成電路。
集成運放的互補輸出級接法和作用
集成運放的輸出級采用的是互補功率放大器,互補功放采用的一定是射極輸出器,即:共集電極接法。
共集電極接法。提升帶負載能力。
互補輸出級
對輸出級的要求:帶負載能力強; 對輸出級的要求:帶負載能力強;最大不失真輸出 電壓最大,其峰值接近電源電壓。 電壓最大,其峰值接近電源電壓。 1、互補電路 1) 基本電路 、 T1、T2特性理想對稱。 特性理想對稱。
靜態時T 均截止, 靜態時 1、T2均截止,UB= UE=0
1、互補電路
1) 基本電路 動態 、 ui正半周,電流通路為 正半周, +VCC→T1→RL→地, uo = ui 地 ui負半周,電流通路為 負半周, 地→ RL → T2 → -VCC,uo = ui 兩只管子交替工作,兩路 兩只管子交替工作, 電源交替供電,雙向跟隨。 電源交替供電,雙向跟隨。
? ? ? ? 2) 交越失真 消除失真的方法: 消除失真的方法: 設置合適的靜態工作點。
2、消除交越失真的互補輸出級
對偏置電路的要求: 且動態損失盡可能小。 對偏置電路的要求:有合適的Q點,且動態損失盡可能小。 如果信號為零時兩只管子處于臨界導通或微導通, 如果信號為零時兩只管子處于臨界導通或微導通,那么當 有信號輸入時兩只管子中至少有一個導通, 有信號輸入時兩只管子中至少有一個導通,因而消除了交 越失真。 越失真。
故稱之為U BE 倍增電路
3、準互補輸出級
輸出管為同類型晶體管。 輸出管為同類型晶體管。