模电集成运算放大器课件•集成运算放大器基本原理•集成运算放大器电路分析方法•集成运算放大器典型应用电路设计实•集成运算放大器非线性应用及信号处•集成运算放大器选型、使用注意事项CHAPTER01集成运算放大器概述定义与特点定义集成运算放大器是一种高增益、高输入阻抗、低输出阻抗的电子器件，具有放大、滤波、积分、微分等多种功能。特点具有高增益、高精度、高稳定性、低功耗等特点，广泛应用于各种电子系统中。发展历程及现状发展历程自20世纪60年代问世以来，经历了多次技术革新和改进，逐渐发展成为现代电子技术中不可或缺的重要器件。现状目前，集成运算放大器已经形成了多种系列和规格，适应了不同领域的需求。随着科技的进步，其性能和质量也在不断提高。应用领域与前景展望应用领域广泛应用于通信、仪器仪表、自动控制、医疗电子、消费电子等领域。例如，在通信系统中用于放大信号、滤除噪声；在仪器仪表中用于信号调理、数据采集；在自动控制系统中用于信号比较、调节等。前景展望随着物联网、人工智能、5G等技术的快速发展，对集成运算放大器的需求将不断增加。未来，集成运算放大器将朝着更高性能、更低功耗、更小封装等方向发展，以满足各种新型应用场景的需求。CHAPTER02集成运算放大器基本原理运算放大器组成结构01020304输入级中间级输出级偏置电路采用差分放大电路，抑制零点多采用共射（共源）放大电路，提高电压放大倍数。多采用互补对称功率放大电路，提高带负载能力。为各级提供合适的工作点，稳定静态工作点。漂移，提高共模抑制比。输入输出特性分析电压传输特性开环差模电压放大倍数输出电压与输入电压之间的关系，具有非线性特点。运算放大器开环时，输出电压与差模输入电压之比。共模抑制比输入失调电压与失调电流衡量运算放大器抑制共模信号的能力，定义为差模电压放大倍数与共模电压放大倍数之比。实际运算放大器输入端存在的微小电压和电流差异，导致输出端产生失调。主要性能指标介绍开环差模电压放大倍数共模抑制比KCMR输入失调电压VIO与失调电流I…最大输出电压幅度VOMAvd衡量运算放大器放大差模信号的能力，一般要求越高越好。衡量运算放大器抑制共模信号的能力，一般要求越高越好，典型值为80~120dB。实际运算放大器输入端存在的微小电压和电流差异，导致输出端产生失调。一般要求VIO和IIO越小越好。运算放大器输出端所能输出的最大电压幅度。受供电电源限制，一般要求VOM越大越好。CHAPTER03集成运算放大器电路分析方法理想模型近似分析法理想运算放大器特性输入电阻无穷大、输出电阻为零、开环电压放大倍数无穷大。理想模型应用条件负反馈深度足够、开环增益足够大、输入信号较小。理想模型分析方法虚短和虚断概念的应用，求解闭环电压放大倍数等性能指标。交流等效电路法010203交流等效电路绘制交流通路分析频率响应分析将直流电源、电容、电感等元件用交流等效值替代，得到交流等效电路。根据交流等效电路，分析信号传递过程，求解各项性能指标。针对不同频率信号，分析电路的频率响应特性，如通频带、增益等。瞬态响应和稳定性分析瞬态响应分析稳定性分析补偿措施研究电路在输入信号突变时的输出响应，如上升时间、过渡过程等。分析电路在负反馈作用下的稳定性，判断是否存在自激振荡等不稳定现象。针对稳定性问题，采取合适的补偿措施进行改进，如相位补偿、增益补偿等。CHAPTER04集成运算放大器典型应用电路设计实例比例求和放大器设计设计要点选择合适的电阻值，确定输入信号的放大倍数和求和系数，确保电路稳定性和精度。设计思路利用运算放大器的比例放大功能，将多个输入信号按比例放大后求和输出。应用场景音频信号处理、传感器信号采集等。积分器和微分器设计积分器设计设计要点利用运算放大器的积分功能，将输入信号进行积分运算，输出与输入信号的积分值成比例的电压信号。选择合适的电阻和电容值，确定积分或微分时间常数，确保电路稳定性和精度。微分器设计应用场景利用运算放大器的微分功能，将输入信号进行微分运算，输出与输入信号的微分值成比例的电压信号。信号处理、控制系统等。有源滤波器设计设计思路010203利...
