二 集成运算放大器

一、集成运算放大器的组成

集成运算放大器主要由输入级、中间放大级、功率输出级、偏置电路等组成。从结构上看，集成运算放大器是一个高增益的、各级间直接耦合的、具有深度负反馈的多级放大器。

集成运算放大器所用的三极管多是NPN型硅管。三极管除用作放大元件外，还用作恒流源来以代替高值电阻。

集成运算放大器的输入级通常是晶体管恒流源双端输入差动放大电路。这样可有效控制零点漂移，提高共模抑制比，并可获得较好的输入特性和输出特性。差动放大电路有两个输入端，即集成运算放大器的反相输入端和同相输入端。反相输入端输入时，输出信号与输入信号反相。同相输入端输入时，输出信号与输入信号同相。

集成运算放大器的中间级的主要作用是电压放大，一般采用多级直接耦合的共射放大电路。

集成运算放大器的输出级的作用是给负载提供足够的功率，一般采用射极跟随器或互补对称功率放大电路，以降低输出电阻，提高带负载能力。输出级装有过载保护。

集成运算放大器的偏置电路的主要作用是向各级放大电路提供偏置电流，以保证各级放大电路有适当的静态工作点。

除上述几部分外，集成运算放大器还可以装有外接调零电路和相位补偿电路。

二、集成运算放大器的技术指标

1.开环差模电压放大倍数Auo

2.最大输出电压Uopp

最大输出电压是指在不失真的条件下的最大输出电压的峰峰值。

3.输入失调电压Uio

输入失调电压又称为输入补偿电压。

4.输入失调电流Iio

由于元件不完全对称，当ui=0时，I_B1≠I_B2。Iio越小越好，一般为1~100 nA。

6.最大共模输入电压U_icM

最大共模输入电压是指在正常工作状态所能够抑制的最大共模电压。

7.共模抑制比KCMR

一般指差模电压放大倍数Aud与共模电压放大倍数Uuc之比。

8.输出电阻ro

输出电阻是指在开环状态下的动态输出电阻。ro表征集成运放的带负载能力。

9.差模输入电阻r_id

差模输入电阻是指在开环状态下两输入端之间的动态输入电阻。r_id表征集成运放对信号源的要求。一般集成运放的r_id为数百千欧至数兆欧，高r_id集成运放的达1×10¹² Ω以上。