集成运算放大电路4

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1、第四章集成运算放大电路4.1集成运算放大电路概述4.2集成运放中的电流源电路4.3集成运放电路简介4.4集成运放的性能指标4.5集成运放的种类及选择4.6集成运放的使用1第十四讲集成运算放大电路一、概述二、集成运放中的电流源电路三、集成运放电路分析四、集成运放的主要性能指标五、集成运放的种类24.1集成运放概述（1）制造工艺→一致性、对称性好——受温度影响小。（2）连线短，焊点少——可靠性高。（3）充分利用复杂电路形式（容易做到）提高各方面性能(复合管、有源负载)。（4）集成大R、C难——有源器件代替R（R—10～50KΩ；C—0.1pF～50pF）1.集成

2、电路的特点集成电路——“管”、“路”一体器件，具有特定功能。集成运放——高性能的直接耦合多级放大电路。4.1概述3输入级（前置级）——差分放大电路。要求Ri大，Ad大，Ac小，输入端耐压高。4.1概述两个输入端一个输出端2.集成运放电路的组成及各部分作用偏置电路——电流源电路为各级设置合适的静Q点,要求IC/ID小、稳定。中间级——共射/源放大电路。主放大级，Ad要↑↑输出级（功率级）——准互补输出电路。要求Ro小，输出电压动态范围宽、失真小。4Aod高达几十万倍→线性区很窄、输入电压(uP－uN)很小(几十～一百多μV)线性区：uO＝Aod(uP－uN)A

3、od是开环差模放大倍数。非线性区(饱和区)饱和区：uO=±UOM（uP>uN为+UOM，uP

4、1计算Re值：Re镜像电流源简单，但要求IC1小（μΑ量级）时→R大，集成困难！为使IC1为弱电流，且R不大→Re——微电流源因为UBE1＜UBE0IC1＜IC0当IC0＞＞IB0+IB1时，IC0≈IR即IC1＜IR=（VCC-UBEO）/RIR可大→R就可小一些(几十μΑ）4.2电流源电路73.比例电流源UBE0+IE0Re0=UBE1+IE1Re1因为UBE0=UBE1则IE0Re0=IE1Re1所以IC1≈IE1=(Re0/Re1)IE0IE0≈IC0≈IR(IC0＞＞IB0+IB1)4.2电流源电路IC1与Re1成反比83.多路电流源（1）基于比

5、例电流源的多路电流源当IE0(≈IR)确定之后，根据所需电流选取合适Re即可。UBE0+IE0Re0=UBE1+IE1Re1=UBE2+IE2Re2=UBE3+IE3Re3因为UBE近似相等，故IE0Re0≈IE1Re1≈IE2Re2≈IE3Re34.2电流源电路9（2）多集电极管构成的多路电流源当IC0(=IR)确定之后，根据所需静态电流，来确定集电结面积(设计制造)。设三个集电区的面积分别为S0、S1、S2，则4.2电流源电路10（3）MOS管多路电流源MOS管漏极电流正比于沟道的宽长比。设宽长比W/L=S，且T1～T4的宽长比分别为S0、S1、S2、S

6、3，则基准电流当ID0(=IR)确定之后，根据所需静态电流，来确定沟道尺寸(设计制造)。4.2电流源电路11哪只管子为放大管？其集电极静态电流约为多少？静态时UIQ为多少？(IBQ1Rb+UBEQ1)为什么要考虑h22?（RL为后级Ri，一般很大）1.有源负载共射放大电路当RL<<(rce1//rce2)时，Au=……为什么采用有源负载？有何特点？4.3集成运放的中间极(要求Au大，Ri高)*T1——采用复合管的共射放大电路4.2集成运放中间级122.有源负载差分放大电路①电路的输入、输出方式？②如何设置静态电流？③静态时iO约为多少？④动态时ΔiO约为多少

7、？使单端输出电路的差模放大倍数近似等于双端输出时的差模放大倍数。静态：动态：△iO约为单端输出时的两倍4.2集成运放中间级134.4集成运放电路分析1.读图方法（1）了解用途：了解要分析的电路的应用场合、用途和技术指标。（2）化整为零：将整个电路图分为各自具有一定功能的基本电路。（3）分析功能：定性分析每一部分电路的基本功能和性能。（4）统观整体：电路相互连接关系以及连接后电路实现的功能和性能。（5）定量计算：必要时可估算或利用计算机计算电路的主要参数。已知电路图，分析其原理和功能、性能。4.2集成运放电路分析142.例题1第一级：双端输入单端输出的差放第二

8、级：以复合管为放大管的共射放大电路第三级：准互补输出