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1、5 集成电路运算放大器,5.1 集成电路运算放大器中的电流源5.2 差分式放大电路5.3 集成电路运算放大器,5.4集成运放的线性应用集成运放基本计算电路,5.5 集成运放的非线性应用比较器和非正弦波发生电路,在半导体制造工艺的基础上，把整个电路中的元器件制作在一块 硅基片上，构成特定功能的电子电路，称为集成电路。它的体积小，而性能却很好。集成电路按其功能来分，有数字集成电路和模拟集成电路。,在模拟集成电路中，集成运算放大器(简称集成运放)是应用极为广泛的一种。,模拟集成电路,运算放大器宽频带放大器功率放大器模拟乘法器模拟锁相环模数和数模转换器稳压电源和音像设备中常用的其他模拟集成电路等。,模
2、拟集成电路一般是由一块厚约0.2-0.25mm的P型硅片制成，这种硅片是集成电路的基片。基片上可以做出包含有数十个或更多的BJT或FET、电阻和连接导线的电路。外型一般用金属圆壳或双列直插式结构.,模拟集成电路的特点,(1)电路结构与元件参数具有对称性(2)用有源器件代替无源器件电路中的电阻元件是由硅半导体的体电阻构成，范围一般为几十欧到20 k左右，且精度不易控制，误差可达1020左右，高阻值的电阻多用BJT或FET等有源器件组成的恒流源电路来代替。,(3)采用复合结构的电路由于复合结构电路的性能较佳，而制作又不增加多少困难，因而在集成电路中多采用复合管、共射-共基、共集-共基等组合电路。(
3、4)级间采用直接耦合方式电路中的电容量约在几十皮法以下，常用PN结结电容构成，误差也较大。(5)电路中使用的二极管，多用作温度补偿元件或电位移动电路，大都采用BJT的发射结构成。,5.1集成电路运算放大器中的电流源,(1)电流源电路是一个电流负反馈电路，并利用PN结的温度特 性，对电流源电路进行温度补偿，以减小温度对电流的影响。,5.1.1 电流源概述,电流源是一个使输出电流恒定的电源电路，与电压源相对应。,(2)电流源电路在模拟集成放大器中用以稳定静态工作点，这对直接耦合放大器是十分重要的。,(5)电流源还可单独制成稳流电源使用。,(3)用电流源做有源负载，可获得增益高、动态范围大的特性。,
4、(4)用电流源给电容充电，以获得线性电压输出。,(6)在模拟集成电路中，常用的电流源电路有：镜像电流源、精密电流源、微电流源、多路电流源等。,5.1.2 集成电路电流源,电流源为放大电路提供稳定的偏置电流，或作放大电路的有源负载。BJT的输出特性具有恒流的特点，采用适当的辅助电路可以使其恒流特性更接近于理想情况。,5.1.2.1 镜像电流源,条件：BJT的较大时，基极电流IB可以忽略。T2的集电极电流IC2近似等于基准电流IREFT1管对T2管具有温度补偿作用，IC2的温度稳定性也较好。缺点：IREF受电源变化的影响大，要求电源十分稳定。,镜像电流源电路的特点是工作三极管的集电极电流是电流源电
5、路电流的镜像(相等）。,三极管T1、T2匹配，则：,5.1.2.2 精密电流源,精密镜像电流源和普通镜像电流源相比，其精度提高了 倍。,由于有T3存在，IB3将比镜像电流源的2IB小3倍，因此IC2和IREF更加接近。,镜像电流源电路适用于较大工作电流(毫安数量级)的场合,5.1.2.3 微电流源,微电流源电路通过接入Re电阻得到一个比基准电流小许多倍的微电流源，适用于微功耗的集成电路中。,I O与IREF的关系：,一般有IS1=IS2，所以,因VBE小，IO IREF。同时IO的稳定性也比IREF好。,在镜像电流源电路中，若增加两个发射极电阻，使两个发射极电阻中的电流成一定的比例关系，即可构
6、成比例电流源。,5.1.2.4 比例电流源,因两三极管基极对地电位相等，于是有,通过一个基准电流源稳定多个三极管的工作点电流，即可构成多路电流源，一个基准电流IREF可获得多个恒定电流IC2、IC3。,5.1.2.5 多电流源,5.1.3 电流源作有源负载,电流源直流电阻小，交流电阻很大，常作为负载使用，称为有源负载。T1是放大管，T2、T3组成镜像电流源作为T1的集电极有源负载。电流源亦常用作射极负载。,电流源作集电极负载,5.2 差分式放大电路,差分式放大电路放大两个输入信号之差。在电路和性能方面有许多优点，成为集成运放的主要组成单元。,差分放大电路是由对称的两个基本放大电路，通过射极公共
7、电阻耦合构成的.,对称的含义是两个三极管的特性一致，电路参数对应相等.,1=2=VBE1=VBE2=VBE rbe1=rbe2=rbe ICBO1=ICBO2=ICBO Rc1=Rc2=Rc Rb1=Rb2=Rb,5.2.1差分放大电路组成,差分放大电路可以有两个输出端，一个是集电极C1，另一个是集电极C2。从C1和C2输出称为双端输出，仅从集电极C1或C2对地输出称为单端输出。,5.2.2 差分放大电路的输入和输出方式,差分放大电路一般有两个输入端同相输入端，反相输入端,根据规定的正方向，在一个输入端加上一定极性的信号，如果所得到的输出信号极性与其相同，则该输入端称为同相输入端。反之，如果所
8、得到的输出信号的极性与其相反，则该输入端称为反相输入端。,信号的输入方式：若信号同时加到同相输入端和反相输入端，称为双端输入；若信号仅从一个输入端加入，称为单端输入。,差模信号是指在两个输入端加上幅度相等，极性相反的信号；共模信号是指在两个输入端加上幅度相等，极性相同的信号。,5.2.3 差模信号和共模信号,差分放大电路仅对差模信号具有放大能力，对共模信号不予放大。,差分放大器是模拟集成运算放大电路输入级所采用的电路形式。,共模信号和差模信号,差模信号是两个输入信号之差，共模信号是二者的算术平均值。,？,用共模和差模信号表示两个输入电压：,总的输出电压：,Vid/2,Vid/2,5.2.4 基
9、本差分式放大电路,由两个特性相同的BJT T1、T2组成对称电路，电路参数对称,RC1=RC2=RC。该电路有两个输入端和两个输出端，称双端输入、双端输出电路。,什么是零点漂移(简称零漂)?在直流放大电路中，我们把输入信号为零时，输出电压偏离其初始值的现象称为零点漂移。,（1）直流放大器级数越多，放大倍数越大。输出端漂移现象 越严重。（2）第一级的零漂影响最大。,uo,t,0,有时会将信号淹没,5.2.4.1 抑制零点漂移,产生零漂的原因（1）温度的变化最主要。（2）电流电压的波动。（3）电路元件参数的变化。减少零漂的措施（1）选用高质量的硅管，并用温度补偿电路。（2）采用差分放大电路。,差分
10、式电路中，无论温度变化，还是电源电压的波动都会引起两管集电极电流以及相应的集电极电压相同的变化，其效果相当于在两个输入端加入了共模信号。由于电路的对称性和恒流源偏置，理想情况下，可使输出电压不变，从而抑制了零点漂移。,实际情况下，要做到两管电路完全对称和理想恒流源比较困难，但输出漂移电压将大为减小。差分式放大电路特别适用于作多级直接耦合放大电路的输入级。,拟制零漂：,电路参数的对称性,RE的负反馈作用,零漂产生原因：,三极管的温度敏感特性,归纳：,5.2.4.2 差分放大电路的静态分析,为使差分放大电路在静态时，输入端基本上是零电位，将Re从接地改为接负电源VEE，偏置电阻Rb可以取消，改为V
11、EE和Re提供基极偏置电流。(长尾电路),Re起电流负反馈作用，可以克服电路不对称引起的零漂，并减小每管集电极对地的漂移电压。,Re对共模信号有负反馈，对差模信号没有负反馈，使共模电压增益减小，对差模电压增益没有影响，能有效地提高共模拟制比。,对于差模信号，由于两管的输入信号使两管电流异向变化，只要电路对称性足够好，两管的电流总量保持不变，Re两端没有差模信号压降，故Re对于差模信号没有负反馈。,当VCC一定时，Re阻值越大，其上的直流压降增大，集电极电流减小，将影响静态工作点和电压增益。因此引入负电源，来补偿Re上的直流压降，避免输出电压变化范围太小，同时也为电路提供合适的静态电流。,Re阻
12、值越大，共模负反馈作用越强，零漂越小。,5.2.4.3 差分放大电路的动态分析,在电路的两个输入端各加一个大小相等、极性相反的信号电压，即vi1=-vi2vid/2时，一管电流将增加，另一管电流则减小，输出信号电压vovc1-vc20，即在两输出端间有信号电压输出。vid=vi1-vi2 即为差模信号。,5.2.5 差分式放大电路的动态计算,差分放大电路的四种差模工作状态：,1.双端输入、双端输出（双-双）2.双端输入、单端输出（双-单）3.单端输入、双端输出（单-双）4.单端输入、单端输出（单-单）,差模输入时的输出波形,差模输入时的交流通路,差模输入时的小信号等效电路,(1)差模电压放大倍
13、数Avd,差模参数,双端输入差分放大电路的负载电阻接在两集电极之间，vi接在两输入端之间，也可看成vi/2各接在两输入端与地之间。,双端输入、双端输出差模电压放大倍数,这种方式适用于对称输入和对称输出，输入、输出均不接地的情况。,双端输入、单端输出差模电压放大倍数,双端输入单端输出因只利用了一个集电极输出的变化量，所以它的差模电压放大倍数是双端输出的二分之一。这种方式适用于将差分信号转换为单端输出信号。,单端输入信号可以转换为双端输入，右侧的Rs+rbe归算到发射极回路的值为(Rs+rbe)/（1+）Re，故Re对Ie分流极小，可忽略，于是有 vi1=vi2=vi/2,单端输入、双端输出差模电
14、压放大倍数,这种方式用于将单端信号转换成双端差分信号,可用于输出负载不接地的情况。,单端输入、单端输出电压放大倍数,通过从T1或T2的集电极输出，可以得到输出与输入之间或反相或同相的关系。从T1的基极输入信号，从C1输出，为反相；从C2输出为同相。,不论是单端输入还是双端输入，差模输入电阻Rid是基本放大电路的两倍。,(2)差模输入电阻,输出电阻在单端输出时，,(3)输出电阻,双端输出时，,共模输入时的输出波形,共模输入时的交流通路,共模输入时的小信号模型,共模信号对放大电路来说也是变化量，不能视为直流量。计算共模放大倍数Avc的微变等效电路中Re用2Re 等效，这与差模时不同。,(1)共模放
15、大倍数Avc,共模参数,共模放大倍数Avc的大小，取决于差分电路的对称性，双端输出时可以认为等于零,单端输出时为,共模抑制比KCMRR是差分放大器的一个重要指标。,(2)共模抑制比,或,双端输出时KCMRR可认为等于无穷大,单端输出时共模抑制比,为提高共模抑制比应加大Re,Re加大后，为保证工作点不变，必须提高负电源，这是不经济的。为此可用恒流源T3来代替Re。恒流源动态电阻大，可提高共模抑制比。同时恒流源的管压降只有几伏，可不必提高负电源之值。这种电路称为恒流源差分放大电路。,5.2.5 恒流源差分放大电路,恒流源电流数值为Ie3=(VZ-VBE3)/Re,主要技术指标小结,(1)差模电压增
16、益(2)共模电压增益(3)共模抑制比CMRR差分式放大电路抑制共模信号的能力，其定义为放大电路对差模信号的电压增益与对共模信号的电压增益之比的绝对值CMRR理想应为无穷大，实际值1000左右。该值越高，差动放大电路拟制零漂的能力越强,例题,某差放电路如图所示。T1、T2参数相同，=50，rbb=300,电位器滑动端在中间点，RW全部接入，试计算：1）静态时两管的IBQ、ICQ和VCQ各为多少？2）计算差模电压增益 Ad。3）计算差模输入电阻rid和输出电阻rod,解：1）静态时vi 1=vi 2=0，两管的IBQ、ICQ和VC为：,2）计算差模电压增益 Ad。,3）计算差模输入电阻rid和输出
17、电阻rod,5.3 集成电路运算放大器,集成电路运算放大器是一种多级直接耦合放大电路，具有：高电压增益高输入电阻低输出电阻,5.3.1 集成电路运算放大器电路结构,输入级由BJT、JFET或MOSFET组成的差分式放大电路。电压放大级主要提高电压增益，由一级或多级放大电路组成。输出级由电压跟随器或互补电压跟随器组成，以降低输出电阻，提高带负载能力。偏置电路是为各级提供合适的工作电流。此外还有一些辅助环节，如电平移动电路、过载保护电路以及高频补偿环节等。,1.输入级要使用高性能的差分放大电路，它必须对共模信号有很强的抑制力，而且采用 双端输入、双端输出的形式。2.中间放大级要提供高的电压增益，以
18、保证运放的运算精度。中间级的电路形式多为差分电路和带有源负载的高增益放大器。,3.互补输出级由PNP和NPN两种极性的三极管或复合管组成，以获得正负两个极性的输出电压或电流。,4.偏置电流源可提供稳定的几乎不随温度而变化的偏置电流，以稳定工作点。,5.3.2 运算放大器电的代表符号和型号,运算放大器的符号中有三个引线端，两个输入端，一个输出端。一个称为同相输入端，即该端输入信号变化的极性与输出端相同，用符号+或IN+表示；另一个称为反相输入端，即该端输入信号变化的极性与输出端相异，用符号“-”或“IN-”表示。输出端一般画在输入端的另一侧，在符号边框内标有+号。实际的运算放大器通常必须有正、负
19、电源端，有的品种还有补偿端和调零端。,运算放大器有两个输入端(即反相输入端和同相输入端)，与一个输出端。反相输入端用“”号表示，同相输入端用“十”表示。器件外端输入、输出相应地用N、P和O表示。,(与世界上其它厂家同类型产品的序号相同。),集成运算放大器的型号命名,其它例如:集成功率放大器的型号命名 CD 集成稳压器的型号命名 CW,数字序号,5.3.3 运算放大器的主要参数,运算放大器的技术指标很多，其中一部分与差分放大器和功率放大器相同，另一部分则是根据运算放大器本身的特点而设立的。各种主要参数均比较适中的是通用型运算放大器，对某些项技术指标有特殊要求的是各种特种运算放大器。,5.3.3.
20、1 运算放大器的静态技术指标,2.输入失调电流IIO(input offset current)：在零输入时，差分输入级的差分对管基极电流之差，用于表征差分级输入电流不对称的程度。,3.输入偏置电流IB(input bias current)：运放两个输入端偏置电流的平均值，用于衡量差分放大对管输入电流的大小。,1.输入失调电压VIO(input offset voltage)：输入电压为零时，将输出电压除以电压增益，即为折算到输入端的失调电压。VIO是表征运放内部电路对称性的指标。,7.最大共模输入电压(maximum common mode input voltage)：在保证运放正常工作
21、条件下，共模输入电压的允许范围。共模电压超过此值时，输入差分对管出现饱和，放大器失去共模抑制能力。,4.输入失调电压温漂：在规定工作温度范围内，输入失调电压随温度的变化量与温度变化量之比值。,5.输入失调电流温漂：在规定工作温度范围内，输入失调电流随温度的变化量与温度变化量之比值。,6.最大差模输入电压(maximum differential mode input voltage)：运放两输入端能承受的最大差模输入电压，超过此电压时,差分管将出现反向击穿现象。,5.3.3.2 运算放大器的动态技术指标,4.3dB带宽(3dB band width)：运算放大器的差模电压放大倍数Avd在高频段
22、下降3dB所定义的带宽fH。,1.开环差模电压放大倍数Avd(open loop voltage gain)运放在无外加反馈条件下，输出电压与输入电压的变化量之比。,2.差模输入电阻rid(input resistance)输入差模信号时，运放的输入电阻。,3.共模抑制比KCMRR(common mode rejection ratio)与差分放大电路中的定义相同，是差模电压增益Avd与共模电压增益AvC之比，常用分贝数来表示。KCMRR=20lg(Avd/Avc)(dB),5.单位增益带宽fC(BWG)(unit gain band width)：Avd下降到1时所对应的频率，定义为单位增益
23、带宽。,7.等效输入噪声电压Vn(equivalent input noise voltage)输入端短路时，输出端的噪声电压折算到输入端的数值。这一数值往往与一定的频带相对应。,6.转换速率(压摆率)(slew rate)：反映运放对于快速变化的输入信号的响应能力。转换速率的表达式为,1.差模电压放大倍数Aid=，实际上Aid80dB即可。2.差模输入电阻Rid=，实际上Rid比输入端外电路的电阻大23个量级即可。3.输出电阻Rio=0，实际上Rio比输出端外电路的电阻小23个量级即可。4.带宽足够宽。5.共模抑制比足够大。,5.3.4 理想运算放大器,5.3.4.1理想运算放大器的条件,实
24、际上在做一般原理性分析时，产品运算放大器都可以视为理想的。只要实际的运用条件不使运算放大器的某个技术指标明显下降即可。,运算放大器的电压传输特性,在线性区，,假设：,线性区很窄,5.3.4.2 理想运算放大器的特性,理想运算放大器具有“虚短”和“虚断”的特性，这两个特性对分析线性运用的运放电路十分有用。为了保证线性运用，运算放大器必须在闭环下工作。,由于运放的电压放大倍数很大，一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80dB以上。而运放的输出电压是有限的，一般在10 V14 V。因此，运放的差模输入电压不足1 mV，两输入端近似等电位，相当于“短路”。开环电压放大倍数越大，两输入端的电位越接
25、近相等。虚短是指在分析运算放大器处于线性状态时，可把两输入端视为等电位，这一特性称为虚假短路，简称虚短。显然不能将两输入端真正短路。,(1)虚短,由于运放的差模输入电阻很大，一般通用型运算放大器的输入电阻都在1 M以上。因此，流入运放输入端的电流往往不足1 A，远小于输入端外电路的电流。故通常可把运放的两输入端视为开路，且输入电阻越大，两输入端越接近开路。“虚断”是指在分析运放处于线性状态时，可以把两输入端视为等效开路，这一特性称为虚假开路，简称虚断。显然不能将两输入端真正断路。,(2)虚断,两个重要的概念,1集成运放两个输入端之间的电压通常接近于零，即vI=vN-vP0，若把它理想化，则有v
26、I0，但不是短路，故称为虚短。2集成运放两输入端几乎不取用电流，即iI0，如把它理想化，则有iI=0，但不是断开，故称虚断。,例5.1：有一理想运算放大器组成的电路如图所示，试求输出电压的表达式和电压放大倍数。,根据虚断，i-=i+0，故V+0，且iI iF,根据虚短，V+V-0,iI=(ViV-)/R1 Vi/R1,Vo iF Rf=Vi Rf/R1,电压增益,Avf=Vo/Vi=Rf/R1,根据上述关系式，该电路可用于反相比例运算。,Rf 电压并联负反馈,例5.2：有一理想运算放大器组成的电路如图所示，试求输出电压的表达式和电压放大倍数。,根据虚断，Vi=V+,根据虚短，Vi=V+V-,V
27、+=Vi=Vo R1/(R1+Rf),Vo Vi 1+(Rf/R1),电压增益,Avf=Vo/Vi=1+(Rf/R1),根据上述关系式，该电路可用于同相比例运算。,Rf 电压串联负反馈,为满足实际使用中对集成运放性能的特殊要求，除性能指标比较适中的通用型运放外，发展了适应不同需要的专用型集成运放。它们在某些技术指标上比较突出。根据运算放大器的技术指标可以对其进行分类，主要有通用、高速、宽带、高精度、高输入电阻和低功耗等几种。,5.3.5 运算放大器分类,5.4 集成运放基本计算电路,在反相比例运算电路的基础上，增加一个输入支路，就构成了反相输入求和电路，此时两个输入信号电压产生的电流都流向Rf
28、。输出是两输入信号的比例和，,5.4.1 求和运算电路,5.4.1.1 反相输入求和电路,加法电路,电压并联负反馈电路。利用vI0，iI=0和vN=0对反相输入节点可得：,在P端接地时，vN=0，故N点为虚地。,5.4.1.2 同相输入求和电路,在同相比例运算电路的基础上，增加一个输入支路，就构成了同相输入求和电路，因运放具有虚断的特性，,对运放同相输入端的电位可用叠加原理求得：,5.4.1.3 双端输入（差分输入）求和电路,例:求图所示数据放大器的输出表达式，并分析R1的作用。,解：vo1和vo2也是差模信号，R1的中点为交流零电位。对A3是双端输入放大电路。,调节R1可以改变放大器的增益。
29、产品的数据放大器，如AD624等，R1有引线连出，同时有一组组的R1接成分压器形式，可选择连接成多种的R1数值。,5.4.2 减法电路,5.4.2.1用反相信号求和以实现减法运算,第一级为反相比例放大电路。若Rf1=R1，则vO1=-vS1。第二级为反相加法电路。,若R2=Rf2,由于出现虚地，放大电路没有共模信号，故允许 vS1、vS2的共模电压范围较大，且输入阻抗较低。,5.4.2.2 利用差分式电路以实现减法运算,理想运放情况下，vN=vP，即电路存在虚短现象，同时运放两输入端存在共模电压。伴随vI=0，也有iI=0，故：,若选取电阻值满足RfR1=R3R2,若Rf=R1，,5.4.3积
30、分和微分电路,5.4.3.1积分电路,根据虚地有：,反相积分运算电路,当输入信号是阶跃直流电压VI时,在给定输入波形作用下积分器的输出波形,注意：当输入信号在某一个时间段等于零时，积分器的输出是不变的，保持前一个时间段的最终数值。因为虚地的原因，积分电阻 R 两端无电位差，因此 C 不能放电，故输出电压保持不变。,(a)阶跃输入信号(b)方波输入信号 积分器的输入和输出波形,5.4.3.2 微分电路,5.4.4 对数和指数电路,5.4.4.1 对数电路,5.4.4.2 指数电路,例 理想运放组成如图所示电路，写出输出电压与输入电压的关系表达式。,5.5 集成运放的非线性应用比较器和非正弦波发生
31、电路,5.5.1 比较器,比较器是将一个模拟电压信号与一个基准电压相比较的电路。常用的幅度比较电路有电压幅度比较器，具有滞回特性的比较器。这些比较器的阈值是固定的，有的只有一个阈值，有的具有两个阈值。,5.5.1.1 固定幅度比较器,(a)电路图(b)电压传输特性,过零电压比较器,(1)过零比较器和电压幅度比较器,(a)电路图(b)电压传输特性,固定电压比较器,工作在开环或正反馈状态。开关特性，因开环增益很大，比较器的输出只有高电平和低电平两个稳定状态。非线性，因是大幅度工作，输出和输入不成线性关系。,比较器的基本特点：,(2)滞回比较器(Schimitt Trigger)从输出引一个电阻分压
32、支路到同相输入端,(3)窗口比较器电路由两个幅度比较器和一些二极管与电阻构成。设R1=R2,当vIVH时，vO1为高电平，D3导通；vo2为低电平，D4截止，vO=vO1。当vI VL时，vO2为高电平，D4导通；vO1为低电平，D3截止，vO=vO2。当VHvI VL时，vO1为低电平，vO2为低电平，D3、D4截止，vO=低电平。,高电平信号的电位水平高于某规定值VH的情况，相当比较电路正饱和输出。低电平信号的电位水平低于某规定值VL的情况，相当比较电路负饱和输出。该比较器有两个阈值，传输特性曲线呈窗口状，故称为窗口比较器。,(4)比较器的应用比较器主要用来对输入波形进行整形，可以将不规则
33、的输入波形整形为方波输出,(a)正弦波变换为矩形波(b)有干扰的正弦波变换为方波,5.5.2 非正弦波发生电路,5.5.2.1方波发生器方波发生器是由滞回比较器和RC定时电路构成的.,电源刚接通时,电容C充电，VC升高,电容C放电，VC下降,返回初态,(2)占空比可调的矩形波电路为了改变输出方波的占空比，应改变电容器C的充电和放电时间常数。,C充电时，充电电流经电位器的上半部、二极管D1、R1；C放电时，放电电流经R1、二极管D2、电位器的下半部。,改变Rw的中点位置，占空比就可改变。,占空比为：,5.5.2.2 三角波发生器 三角波发生器由滞回比较器和积分器闭环组合而成的。积分器的输出反馈给
34、滞回比较器，作为滞回比较器的VREF。,当vO1=+VZ时,电容C充电,同时vO按线性逐渐下降，当使A1的Vp略低于VN 时，vO1 从+VZ跳变为-VZ。,在vO1=-VZ后，电容C开始放电，vO按线性上升，当使A1的Vp的略大于零时，vO1从-VZ跳变为+VZ，如此周而复始，产生振荡。vO的上升、下降时间相等，vO斜率绝对值也相等，故为三角波。,5.5.2.3 锯齿波发生器 为了获得锯齿波，应改变积分器的充、放电时间常数。图中的二极管D和R将使充电时间常数减小为(RR)C，而放电时间常数仍为RC。,小 结,集成运放是用集成工艺制成的、具有高增益的直接耦合多级放大电路。一般由输入级、中间级、
35、输出级和偏置电路四部分构成。为了拟制零漂、提高共模拟制比，常采用差分放大电路作输入级；中间为电压增益级；互补对称电压跟随电路常作输出级；电流源电路构成偏置电路。,电流源电路是模拟集成电路的基本单元电路，其特点是直流电阻小，交流电阻很大，并具有温度补偿作用。常作放大电路的有源负载和决定放大电路各级的Q点偏置电路。,差分式放大电路是集成运放的重要组成单元，它既能放大直流信号，又能放大交流信号；并对差模信号具有很强的放大能力，而对共模信号有很强的拟制能力。由于电路输入、输出方式的不同组合，共有四种典型电路。分析这些电路时，着重分析两边电路输入信号分量的不同，至于具体的指标计算与共射单级电路基本一致。,集成运放是模拟集成电路的典型组件。对于它电路内部的分析和工作原理只要求定性了解，目的在于掌握主要技术指标，作到根据电路系统的要求，正确选择元器件。,模拟运算电路是由集成运放接成负反馈的电路形式，可实现加、减、积分、微分、对数和反对数等多种数学运算，此时运放工作在线性工作区内。分析这类电路可用虚短和虚断两个重要的概念，以求出输出和输入之间的函数关系。,
