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P4.3 小功率高保真放大器的设计与调试
集成运算放大器是具有差分输入和直接耦合电路的高增益、宽频带的电压放大器。 它的成本低 , 用途广泛。当集成运算放大器外接不同的反馈网络后,能实现多种电路功能：可作为放大器、模拟运算、有源滤波、振荡器、转换器( 如：电流 /电压转换器、频率/电压转换器等 )、可构成非线性电路(如：对数转换器、乘法器等)等。
　　抱负集成运算放大器的特性是尽善尽美的，如：增益无限大、通频带无限大、同相与反相之间以及两输入端与公共端到地之间的输入电阻为无限大、输出阻抗为零、输入失调电压为零、输入失调电流为零、只放大差模信号，能完全克制共模信号等。
　　实际被使用的集成运算放大器与抱负集成运算放大器的特性有一定的差异 , 但它的发展方向正趋于抱负集成运算放大器。它们的差异见表所示。
特 性
抱负集成运算放大器
实际集成运算放大器
失调电压
0v
0.5～5mV
失调电流
0A
lnA～10μA
失调电压的温度
OV/℃
(1～50)μV/℃
偏置电流
OA
lnA～100μA
输入电阻
∞Ω
1OkΩ～1000MΩ
通频带
∞Hz
10kHz～2MHz
输出电流
为电源的容量
1～3OmA
共模克制比
∞dB
60～120dB
上升时间
Os
IOns～10μs
转移速率
∞V/s
(0.1～100)V/μs
电压增益
∞dB
1000～1000000dB
电源电流
OA
0.05～25mA
一、 集成运算放大器的符号
　　集成运算放大器的电路符号参见图。其中 (a) 图为新国标的标法。(b) 图为老国标的标法 , 但现在仍在延续使用。
图1 集成运算放大器的符号图
二、常用集成运算放大器的类型
　　集成运算放大器的类型很多，按特性分类有：通用型、高精度型、低功耗型、高速型、单电源型和低噪声型等。按构造分类有：双极型、结型场效应管输入型、MOS场效应管输入型和CMOS型等。
三、常用集成运算放大器μA741 的介绍
　　①管脚图及工作参数：集成运算放大器μA741的管脚图见图2 所示。其重要极限参数( 最大额定值 ) 如下。
最大电源电压：± 18V
　　最大差分电压 ( 同相端与反向端之间的输入电压 ): ± 30V
　　最大输入电压: ± 15V
　　允许工作温度:0 ℃ ~+70 ℃
　　允许功耗:3W
　　最大输出电压: 比电源电压略低
　　例 : 当电源电压提供士 12V 时 , 开环时最大输出电压约为士 10V 。
②典型电路:μA741是有零漂调整管脚的运放。典型电路如下图所示。在调零端1、5之间接一个调整失调电压电位器,当接成比例运算、求和运算电路时,调零电位器用于闭环调零。在我们使用的实验装置中,运放的调零电路己经连好了,不必再接,使用时仅需要调整调零电位器旋钮即可。

uA741典型电路

四、电流源电路(恒流源)
1. 射极偏置电路（基本电流源）
　　 当VCC，Rb1，Rb2，Re拟定后，VB一定，RL在一定范围内变化，IC基本不变—恒流。
　　 电流源在静态时为电路提供偏置电流，动态时作为电路的有源负载。

基本电流源内阻推导

2. 镜象电流源
优点：只要T1和T2的构造相同，IC1≈IR，结构简朴;
缺陷：输出电流太大，且受电源电压，RO和VBE的影响。

精密镜象电流源

由于有T3存在，IB3比镜象电流源的2IB小β3倍。因此IC2和IR更加接近。精密镜象电流源和普通镜象电流源相比，其精度提高了β3倍。
3. 微电流源

4. 比例电流源
　　因两三极管基极对地电位相等，于是有:

5. 多路电流源

6. 电流源作有源负载

电流源作有源负载
抱负恒流源的内无穷大，交流等效电路：

五、小功率高保真放大器的设计
1、电路的设计原理图

第一级为电压跟随器
第二级为电压并联负反馈放大器。
2、计算电路中各元器件的参数。
3、元器件的选型
4、电路的封装与调试