Q6010L阻ro的值较小,通常为100Ω或更低。Avo、ri和ro三个参数的值是由运放内部电路所确定的。

电路模型中的输出电压v。不可能超越正、负电源电压值,换言之,v+和v-是vo的正、负饱和极限值(+vom=v+,-vom=v-)。实际运放的输出电压vo的变化范围,往往是低于v+而又高于v-的值,只有在理想情况下,vo的变化范围才扩展到正、负饱和极限值。

根据上述情况,可用下列表达式来描述:

设vp>vN, 若v-<auo(vP-vN)<v+, 则vo=Auo(vp-vN)     (2.1.1)

Avo(vP-vN)≥y+, vo=+vom=y+      (2.1.2)

auo(vP-vN)≤v-, uo=-vom=v-      (213)

图2.1.4是根据式(2.1.1)~式(2.1,3)所描绘运放的电压传输特性。特性的ab段几乎是一条垂直线,这是因为它的斜率Avo的值很大的缘故,所跨越的范围称为线性区。上、下两条水平线,分别表示正、负饱和极限值,+vom=v+、-vom=

v-,为非线性区,又称限幅区。

应当注意到,电压传输特性的形状与Avo(vP-vN)密切相关,由于Avo的值很高,容易导致性能不稳定。后面将讨论到,为使由集成运放所组成的各种应用电路能稳定地工作在线性区,必须引人负反馈。

例2.1.1 电路如图2.1.3所示,运放的开环电压增益auo=2×105,输人电阻ri=0,6MΩ,电源电压y+=+12Ⅴ,v-=-12Ⅴ。试求当vo=±vom=±12Ⅴ时输人电压的最小幅值vP-vN=?输人电流ii=?(2)画出传输特性曲线vo=f(vP-vN)。说明运放的两个区域。

解:输入电压的最小幅值vP-vN=Vo/Auo,当vo=±vom=±12Ⅴ时,VP-VN=±12Ⅴ/(2×105)=±60uⅤ,输人电流ii=(vP-vN)/ri=±60uⅤ/0.6MΩ

=±60uⅤ/(0・-×106)Ω

=±100pA

画传输特性曲线,取a点(+60uⅤ,+12Ⅴ),得a,b线段,其斜率auo=2×10s,

集成运算放大器a点(~6ouⅤ,|uP-uN|<60uⅤ时,运算放大器的电压传输特性

-12V,连接a、δ两点uⅤ时,电路工作在线性Vo=Ⅱvo(Vp vN)线性区

(vP-vN)/mV区;vp-vN|)60uⅤ,则运放进人非线性区2,1,5所示。

运放的电压传输特性如图vo/V(+60u、+12v)=2×105-(-60uV,-12V)

运放的传输特性,集成运放通常由哪几个单元组成?各单元的功能是什么?

集成运放的电压传输特性由哪两部分组成,它们各有什么特点?在理想情况下,输出电压的最大值±von=?

集成运算放大器的几项参数:输人电阻△,输出电阻、和开环电压增益auo的量值约为多少?

由图2.1.4所示运放的电压传输特性可知,它的中心部分的斜度很陡峭,同时考虑到运放的输人电阻值很高,而它的输出电阻值又很低,这就启发人们去建立一个近似理想运放的模型或理想模型。这个模型的主要组成部分可归纳如下:

输出电压v。的饱和极限值等于运放的电源电压,即+vom=v+和-vom=v-。