康光华模电第五版

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1、6模拟集成电路6.1模拟集成电路中的直流偏置技术6.3差分式放大电路的传输特性6.4集成电路运算放大器6.5实际集成运算放大器的主要参数和对应用电路的影响6.2差分式放大电路6.6变跨导式模拟乘法器6.7放大器中的噪声和干扰集成电路集成电路：把整个电路中的元器件制作在一块硅基片上，完成特定功能的电子电路。按功能分为数字集成电路和模拟集成电路。在模拟集成电路中集成运放是应用极为广泛的一种。集成运放的基本单元电路：电流源和差分式放大电路。6.1模拟集成电路中的直流偏置技术6.1.1BJT电流源电路6.1.2FET

2、电流源1.镜像电流源2.微电流源*3.高输出阻抗电流源*4.组合电流源1.MOSFET镜像电流源2.MOSFET多路电流源3.JFET电流源电流源是一个使输出电流恒定的电源电路，与电压源相对应。(1)电流源电路在模拟集成放大器中用以稳定静态工作点，这对直接耦合放大器是十分重要的。电流源(2)用电流源做有源负载，可获得增益高、动态范围大的特性。(3)用电流源给电容充电，以获得线性电压输出。(4)电流源还可单独制成稳流电源使用。镜像电流源电路的特点是工作三极管的集电极电流是电流源电路电流的镜像(相等)。6.1.1

3、BJT电流源电路1.镜像电流源T1、T2的参数完全相同（对管）即β1＝β2，ICEO1＝ICEO2当时，IC2和IREF是镜像关系。6.1.1BJT电流源电路1.镜像电流源当BJT的β较大时，基极电流IB可以忽略Io＝IC2≈IREF＝代表符号无论C2支路的负载值如何，IC2的电流值将保持不变。动态(交流)电阻一般ro在几百千欧以上电流源内阻越大稳流特性越好。电流源具有直流电阻小而交流电阻大的特点。4.电流源作有源负载共射电路的电压增益为：放大管镜像电流源镜像电流源镜像电流源6.2差分式放大电路6.2.1差分

4、式放大电路的一般结构6.2.2射极耦合差分式放大电路6.2.3源极耦合差分式放大电路6.2.0概述6.2.0概述1.直接耦合放大电路可以放大直流信号2.直接耦合放大电路的零点漂移零漂：主要原因：温漂指标：#为什么一般的集成运算放大器都要采用直接耦合方式？温度变化引起，也称温漂。输入短路时，输出仍有缓慢变化的电压产生。温度每升高1℃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。电源电压波动也是原因之一零点漂移是怎样形成的运算放大器均是采用直接耦合方式，而直接耦合方式放大电路的各级Q点是相互影响的，

5、由于各级的放大作用，第一级的微弱变化，会使输出级产生很大的变化。当输入短路时（由于一些原因使输入级的Q点发生微弱变化 ，如：温度），输出将随时间缓慢变化，这样就形成了零点漂移。产生零漂的主要原因是：晶体三极管的参数受温度的影响。例如若第一级漂了100μV，则输出漂移1V。若第二级也漂了100μV，则输出漂移10mV。假设第一级是关键3、减小零漂的措施用非线性元件进行温度补偿调制解调方式。如“斩波稳零放大器”采用差分式放大电路漂了100μV漂移10mV+100μV漂移1V+10mV漂移1V+10mV4、差分式放

6、大电路中的一般概念差分式放大电路就其功能来说，是放大两个输入信号之差。理想情况：vo=Avdvid=Avd（vi1-vi2）；Avd差模电压增益放大电路两个输入端所共有的任何信号对输出电压无影响。（如共有的干扰信号）实际情况：vo=Avdvid+Avcvic；Avd差模电压增益，Avc共模电压增益。其中，差模信号vid=vi1-vi2，共模信号vic=1/2（vi1+vi2）差模信号和共模信号差模信号是指在两个输入端加上幅度相等，极性相反的信号；共模信号是指在两个输入端加上幅度相等，极性相同的信号。差分放大电

7、路仅对差模信号具有放大能力，对共模信号不予放大。温度对差分式放大电路输入端的影响相当于加入了共模信号。差分式放大电路抑制共模信号，放大差模信号，是模拟集成运算放大电路输入级所采用的电路形式。例如，温漂信号属共模信号，它对差分放大电路的两个输入端影响相同。如果输入信号极性相同，幅度也相同，则是纯共模信号。如果极性相同，但幅度不等，则可以认为既包含共模信号，又包含差模信号，应分开加以计算。共模、差模信号混合的情况即：vi1=vic-vid/2vi2=vic+vid/2差模信号vid=vi1-vi2，共模信号vic

8、=1/2（vi1+vi2）如vi1=＋50μV，vi2=－50μV，则vid=vi1-vi2=100μV，vic=1/2（vi1+vi2）=0如vi1=＋1050μV，vi2=＋950μV，则vid=vi1-vi2=100μV，vic=1000μV两种情况下输出电压是不同的。（除非共模增益为零）动画6.2.1差分式放大电路的一般结构1.用三端器件组成的差分式放大电路差放+-vi1+-vi2+-vo1