模电第2章模拟集成电路及应用

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1、第2章模拟集成电路及应用模拟电子技术第2章差动放大电路及运算放大电路2.1直接耦合电路中的特殊问题2.2差动放大电路2.3放大电路的反馈2.4集成运算放大器简介2.5集成运放的应用2.6有源滤波电路（自学）非电量信号电量信号传感器引言2.1直接耦合电路中的特殊问题增加R2、RE2:用于设置合适的Q点。问题1:前后级Q点相互影响。uiRC1R1T1+UCCuoRC2T2R2RE2uiRC1R1T1+UCCuoRC2T2R2RE2改进方案一uiRC1R1T1+UCCuoRC2T2R2改进方案二前一级的温漂将作为后一级的输入信

2、号，使得当ui等于零时，uo不等于零。uiRC1R1T1+UCCuoRC2T2R2RE2uot0有时会将信号淹没问题2:零点漂移。2.2差动放大电路2.2.1基本型差动放大器2.2.2双电源长尾式差放2.2.3差动放大器的主要技术指标2.2.4具有调零电路的差动放大电路2.2.5恒流源式差放电路2.2.6差放电路的几种接法一、结构特点：结构对称。ui1ui2uoRCR1T1RBRCR1T2RB2.2.1基本型差动放大器二、抑制零漂的原理uo=UC1-UC2=0uo=(UC1+uC1)-(UC2+uC2)=0当ui1=u

3、i2=0时：当温度变化时：+UCCuoui1RCR1T1RBRCR1T2RBui2三、共模电压放大倍数AC+UCCuoui1RCR1T1RBRCR1T2RBui2共模输入信号：ui1=ui2=uC（大小相等，极性相同）理想情况：ui1=ui2uC1=uC2uo=0共模电压放大倍数：（很小，<1)但因两侧不完全对称，uo0四、差模电压放大倍数Aduoui1RCR1T1RBRCR1T2RBui2+UCC差模输入信号：ui1=-ui2=ud（大小相等，极性相反）(很大，>>1)设:uC1=UC1+uC1，uC2=UC2+

4、uC2。因:ui1=-ui2uC1=-uC2uo=uC1-uC2=uC1-uC2=2uC1差模电压放大倍数：五、共模抑制比（CMRR）的定义例:Ad=-200Ac=0.1KCMRR=20lg(-200)/0.1=66dBCMRR—CommonModeRejectionRatioKCMRR=KCMRR(dB)=(分贝)一、结构为了使左右平衡，可设置调零电位器:2.2.2双电源长尾式差放特点：加入射极电阻RE；加入负电源-UEE，采用正负双电源供电。uoui1+UCCRCT1RBRCT2RBui2RE–UE

5、E双电源的作用：（1）使信号变化幅度加大。（2）IB1、IB2由负电源-UEE提供。uoui1+UCCRCT1RBRCT2RBui2RE–UEE二、静态分析1.RE的作用设ui1=ui2=0——抑制温度漂移，稳定静态工作点。uoui1+UCCRCT1RBRCT2RBui2RE–UEE温度TICIE=2ICUEUBEIBIC自动稳定RE具有强负反馈作用2.Q点的计算直流通路uoui1+UCCRCT1RBRCT2RBui2RE–UEEIBIC1IC2IBIEuoui1+UCCRCT1RB2RE–UEEIC1=IC2=IC=I

6、BUC1=UC2=UCC－IC×RCUE1=UE2=－IB×RB－UBEUCE1=UCE2=UC1－UE1三、动态分析1.输入信号分类（1）差模(differentialmode)输入ui1=-ui2=ud（2）共模(commonmode)输入ui1=ui2=uC差模电压放大倍数:共模电压放大倍数:结论：任意输入的信号:ui1,ui2，都可分解成差模分量和共模分量。注意：ui1=uC+ud；ui2=uC-ud差模分量:共模分量:ui1ui2uoT1T2复习差动放大电路的基本形式ui1ui2uoT1T2双电源长尾式差动放大电

7、路输入信号分类共模输入信号：大小相等，极性相同即:ui1=ui2=uC差模输入信号：大小相等，极性相反即:ui1=-ui2=ud任意输入信号的处理:ui1,ui2，都可分解成差模分量和共模分量。则：ud=5mV,uc=15mVui1ui2uoT1T2例:如图,已知:ui1=20mV,ui2=10mV,试分析电路对信号的放大作用。RE对差模信号作用ui1ui2ib1,ic1ib2,ic2ic1=-ic2iRE=ie1+ie2=0uRE=0RE对差模信号不起作用(一)差模输入RRuoui+UCCRCT1RBRCT2RBRE–U

8、EEib2ib1ic2ic1iRE差模信号通路差模信号通路RRuoui1RCT1RBRCT2RBib2ib1ic2ic1ui2uod1uod2ET1单边微变等效电路uod1RBB1EC1RCib1ui1rbe1ib11.放大倍数单边差模放大倍数:uod1RBB1EC1RCib1ui1rbe1ib1若