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运算放大器

集成运算放大器的组成

发布日期:2022-04-17 点击率:58

  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。

  

   (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。
  ① 产生零点漂移的原因:
  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。
  ② 零点漂移的危害:
  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。
  ③解决方法:
  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

  ① 电路结构特点
  差动放大电路如下图所示。

  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。
  ② 抑制零点漂移的原理
  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 CCI C·R C
  输出电压  Uo= U o1U 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=ΔIC2ΔU O1=ΔU O1,所以输出电压的漂移ΔUo=ΔU o1ΔU 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。
  ① 共模输入信号
  指在两个输入端加上幅度相等,极性相同的信号,即ui1ui2
  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。

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