模拟电子技术 第五章.ppt

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1、第五章集成运算放大器1、电流源电路2、差分放大电路3、集成运算放大器集成运算放大器——高增益的直接耦合的集成的多级放大器。集成电路的工艺特点：（1）元器件具有良好的一致性和同向偏差，因而特别有利于实现需要对称结构的电路。（2）集成电路的芯片面积小，集成度高，所以功耗很小，在毫瓦以下。（3）不易制造大电阻。需要大电阻时，往往使用有源负载。（4）只能制作几十pF以下的小电容。因此，集成放大器都采用直接耦合方式。如需大电容，只有外接。（5）不能制造电感，如需电感，也只能外接。什么是集成运算放大器？Home5.1.直接耦合放大电路的零点漂移现象Next零漂：输入短路时，输出仍有

2、缓慢变化的电压产生。主要原因：温度变化引起，也称温漂。电源电压波动、元件老化等也会产生输出电压的漂移。温漂指标：温度每升高1度时，输出漂移电压按电压增益折算到输入端的等效输入漂移电压值。（2）采用温度补偿。（3）采用差分式放大电路。（1）在电路中引入直流负反馈。一、直接耦合放大电路的零点漂移二、抑制零点漂移的方法一、电流源电路的特点：这是输出电流恒定的电路。它具有很高的输出电阻。1、BJT、FET工作在放大状态时，其输出电流都是具有恒流特性的受控电流源；由它们都可构成电流源电路。2、在模拟集成电路中，常用的电流源电路有：镜象电流源、微电流源、多路电流源等3、电流源电路一

3、般都加有电流负反馈，4、电流源电路一般都利用PN结的温度特性，对电流源电路进行温度补偿，以减小温度对电流的影响。5.2、电流源电路2、作各种放大器的有源负载，以提高增益、增大动态范围。二、电流源电路的用途：1、给直接耦合放大器的各级电路提供直流偏置电流，以获得极其稳定的Q点。3、由电流源给电容充电，可获得随时间线性增长的电压输出。4、电流源还可单独制成稳流电源使用。5.2、电流源电路一、镜象电流源三极管T1、T2匹配，则,BE2BE1BE21VVV====bbb镜象电流源其中：基准电流是稳定的，故输出电流也是稳定的。动态电阻一般ro在几百千欧以上一、镜象电流源二、多路镜

4、像电流源通过一个基准电流源稳定多个三极管的工作点电流，即可构成多路电流源。图中一个基准电流IREF可获得多个恒定电流IC2、IC3。多路镜像电流源三、改进型镜象电流源精密镜象电流源和普通镜象电流源相比，其镜象精度提高了倍。改进型镜像电流源电路中增加了T3管，IB3比镜象电流源的2IB小β3倍。因此IC2和IREF之间的镜象精度提高了倍。微电流源微电流源电路,接入Re2电阻得到一个比基准电流小许多倍的微电流源，适用微功耗的集成电路和集成放大器的前置级中。微电流源IC2远小于IREF,当R取几k时，IREF为mA量级，而IC2可降至A量级的微电流源。且IC2的稳定性

5、也比IREF的稳定性好。比例式电流源在镜象电流源电路的基础上，增加两个发射极电阻，使两个发射极电阻中的电流成一定的比例关系，即可构成比例电流源。比例式电流源因两三极管基极对地电位e2e1E1E2e2E2e1E1BE2BE1e2E2BE2e1E1BE1=RRIIRIRIVVRIVRIV»»»++因相等，于是有动态输出电阻ro远比微电流源的动态输出电阻为高电流稳定威尔逊电流源电路有源负载电路图5-8有源负载共射极放大电路0TivovCCV1CIor（b）等效电路CCVRREFI1T1CI2T0T（a）共射极放大电路ivov5.3差分式放大电路1.电路组成及工作原理电路特点：

6、T1、T2所在的两边电路参数完全对称。2.抑制零点漂移原理温度变化和电源电压波动，都将使集电极电流产生变化。且变化趋势是相同的，其效果相当于在两个输入端加入了共模信号。这一过程类似于分压式射极偏置电路的温度稳定过程。所以，即使电路处于单端输出方式时，仍有较强的抑制零漂能力。2.抑制零点漂移原理1.差动放大电路一般有两个输入端：双端输入——从两输入端同时加信号。单端输入——仅从一个输入端对地加信号。2.差动放大电路可以有两个输出端。双端输出——从C1和C2输出。单端输出——从C1或C2对地输出。二.几个基本概念8/2/2021差模信号共模信号根据有共模信号相当于两个输入端

7、信号中相同的部分差模信号相当于两个输入端信号中不同的部分共模信号大小相等，相位相同；差模信号大小相等，相位相反。差模信号共模信号vi1vi2线性放大电路vo放大两个输入信号之差差模电压增益差模信号差模信号共模信号差模信号：共模信号：差模电压增益：共模电压增益：总输出电压：差模信号共模信号Homework:Page1265-2,5-3Anyquestionfromyoursideiswelcometodiscuss!工作原理静态动态仅输入差模信号，大小相等，相位相反。大小相等，信号被放大。相位相反。仅共模信号：工作原理(1)加入差模信号所