集成運放是一種高電壓放大倍數(shù)的多級直接耦合放大電路,由四部分組成:輸入級、中間級、輸出級和偏置電路,原理框圖如圖1所示。它有兩個輸入端,一個輸出端,如圖中所標(biāo)up 、un、uo。均以“地”為公共端。
圖1 集成運放原理框圖
1、輸入級
輸入級往往是一個高性能的雙端輸入差動放大電路。一般要求其輸入電阻高,差模電壓放大倍數(shù)大,抑制共模信號的能力強,靜態(tài)電流小。輸入級的好壞直接影響集成運放的大多數(shù)性能參數(shù),如輸入電阻、共模抑制比等。
2、中間級
中間級的作用是使集成運放具有較強的放大能力,多采用共射(或共源)放大電路。而且為了提高電壓放大倍數(shù),經(jīng)常采用復(fù)合管做放大管,以恒流源做集電極負(fù)載。其電壓放大倍數(shù)可以達(dá)到千倍以上。
3、輸出級
輸出級應(yīng)具有輸出電壓線性范圍寬、輸出電阻?。磶ж?fù)載能力強)、非線性失真小等特點。集成運放的輸出級多采用互補對稱功率放大電路。
4、偏置電路
偏置電路用于設(shè)置集成運放內(nèi)部各級電路的靜態(tài)工作點。與分立元件不同,集成運放通常采用電流源電路為各級提供合適的集電極(或發(fā)射極、漏極)靜態(tài)工作電流,從而確定了合適的靜態(tài)工作點。