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科普知識
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運算放大器

集成運算放大器的組成

發布日期:2022-04-17 點擊率:105

  集成運算放大器是一個高增益直接耦合的放大電路。
  集成運放內部主要電路可以分為輸入級、中間級和輸出級三個基本組成部分。組成框圖如下圖所示。

  

   (1) 零點漂移問題
  零點漂移:對于實際放大器,當放大電路沒有外加信號時,輸出端有緩慢變化電壓輸出。
  ① 產生零點漂移的原因:
  主要是溫度對三極管的影響。溫度的變化會使三極管的靜態工作點發生微小而緩慢的變化,這種變化量會被后面的電路逐級放大,最終在輸出端產生較大的電壓漂移。因此,零點漂移也叫溫漂。
  ② 零點漂移的危害:
  漂移電壓和有效信號電壓無法分辨,嚴重時,漂移電壓甚至把有效信號電壓淹沒,使放大電路無法正常工作。
  ③解決方法:
  輸入級一般采用高性能的差動放大電路,來克服溫度帶來的零點漂移問題。
  (2)差動放大電路

 ?、?電路結構特點
  差動放大電路如下圖所示。

  由二個參數對稱,結構也對稱的共射放大電路組成。輸入信號分別由兩個三極管的基極輸入;輸出信號取自兩個管子的集電極之間。
  ② 抑制零點漂移的原理
  靜態時:ui1 = ui2 = 0,由于電路兩邊是完全對稱的,因此有:
  IC1 = I C2 =I C
  U o1 = U o2 = U C = V CCI C·R C
  輸出電壓  Uo= U o1U o2= 0
  當溫度發生變化時,將引起兩管集電極電流和集電極電位發生相同的變化,即ΔIC1=ΔIC2ΔU O1=ΔU O1,所以輸出電壓的漂移ΔUo=ΔU o1ΔU o2=0,從而抑制了零點漂移。
 ?。?)信號輸入方式
  由于差動放大電路有兩個輸入端,所以輸入信號有多種方式。
 ?、?共模輸入信號
  指在兩個輸入端加上幅度相等,極性相同的信號,即ui1ui2 。
  共模信號
  當輸入端加共模信號時,uo=0
  共模電壓放大倍數:
  電源電壓的波動以及由電源引起的工頻干擾都可看成是共模信號,根據共模信號都是沒有用的信號,應該抑制。

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