7.1集成电路基本知识

集成电路概念：把整个电路中的元器件制作在一块硅基片上，所构成的特定功能的电子电路。

集成电路特点：

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

3、采用复合结构的电路

4、级间采用直接耦合方式

5、二极管做温度补偿元件或电位移动电路

7.2集成运放的应用基础

7.2.1集成运放的理想化条件

1、集成运算放大器的基本组成

  输入级：通常由差动放大电路构成，目的是为了减小放大电路的零点漂移、提高输入阻抗。

  中间级：通常由共发射极放大电路构成，目的是为了获得较高的电压放大倍数。

  输出级：通常由互补对称电路构成，目的是为了减小输出电阻，提高电路的带负载能力。

  偏置电路：一般由各种恒流源电路构成，作用是为上述各级电路提供稳定、合适的偏置电流，决定各级的静态工作点。

2、集成运放的封装符号与引脚功能

  如图所示。它有两个输入端，标“ ”的输入端称为同相输入端，输入信号由此端输入时，输出信号与输入信号相位相同；标“－”的输入端称为反相输入端，输入信号由此端输入时，输出信号与输入信号相位相反。

7.2.2 集成运算放大器的电压传输特性

1、理想集成运放

集成运放的理想化参数： 

(1) 开环差模电压放大倍数A_uo→∞。

指集成运放本身（无外加反馈回路）的差模电压放大倍数，即。A_uo越大，电路越稳定，运算精度也越高。

(2) 输入阻抗R_id→∞。

指差模信号作用下集成运放的输入电阻。

(3) 输出阻抗R_o→0。

(4) 带宽BW→∞，转换速率S_R→∞。

转换速率S_R衡量集成运放对高速变化信号的适应能力，一般为几V／μs，若输入信号变化速率大于此值，输出波形会严重失真。

(5) 共模抑制比K_CMR→∞。      

用来综合衡量集成运放的放大能力和抗温漂、抗共模干扰的能力，一般应大于80dB。

2、集成运放的传输特性

（1）传输特性 

（2）工作在线性区的集成运放

虚断：由rid=∞，得i＋＝i－＝0，即理想运放两个输入端的输入电流为零。

虚短：由Auo=∞，得u＋＝u－，即理想运放两个输入端的电位相等。若信号从反相输入端输入，而同相输入端接地，则u－＝u＋=0，即反相输入端的电位为地电位，通常称为虚地。

（3）非线性区分析依据：

当ｕi>0，即ｕ＋>ｕ－时，ｕo＝＋ｕOM

当ｕi<0，即ｕ＋<ｕ－时，ｕo＝－ｕOM

小结：

        本节主要介绍了集成电路的特点，集成运放的应用基础，重点要掌握集成运放的理想化条件及电压传输特性，特别是“虚短”和“虚断”的应用分析。