模拟集成电路教学课件ppt

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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模拟乘法器变跨导式16.1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26.1.1BJT电流源电路1.镜像电流源T1、T2的参数全同即β1＝β2，ICEO1＝ICEO2当β较大时，IB可忽略Io＝IC2≈IREF＝动态电阻一般ro在几百千欧以

2、上32.微电流源由于很小，所以IC2也很小。ro≈rce2（1＋）（参考射极偏置共射放大电路的输出电阻）44.组合电流源T1、R1和T4支路产生基准电流IREFT1和T2、T4和T5构成镜像电流源T1和T3，T4和T6构成了微电流源56.2差分式放大电路6.2.1差分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问题1增加R2、RE2:用于设置合适的Q点。前后级Q点相互影响uiRC1R1T1R2+UCCuoRC2T2RE21.引入原因：直接耦合电路的特殊问题解决办法6.2.1差分式放大电路的一般结构7指输入信号电压为零时，输出电压发生缓慢

3、地、无规则地变化的现象。uotO产生的原因：晶体管参数随温度变化、电源电压波动、电路元件参数的变化。危害：直接影响对输入信号测量的准确程度和分辨能力。严重时，可能淹没有效信号电压，无法分辨是有效信号电压还是漂移电压。零点漂移问题2解决办法输入级采用差动放大电路8例如若第一级漂了100uV，则输出漂移1V。若第二级也漂了100uV，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采用差分式放大电路漂了100uV漂移10mV+100uV漂移1V+10mV漂移1V+10mV9由于不采用电容，所以直接耦合放大电路具有良好的低频特性。适合于集成化的要求，在集

4、成运放的内部，级间都是直接耦合。通频带f

5、Au

6、0.707

7、Auo

8、OfH

9、Auo

10、幅频特性抑制零点漂移是制作高质量直接耦合放大电路的一个重要的问题。102.用三端器件组成的差分式放大电路恒流源式差动放大电路T1、T2：对管（同型号、同参数），结构对称。两组电源供电：+UCC、–UEE11差模信号共模信号+VCCT1ui1ui2RCRCuO1uO2uO–VEEIOT2+-+-3.差模信号和共模信号的概念共模信号大小相等，相位相同；差模信号大小相等，相位相反。共模信号相当于两个输入端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12差模信号共模信号+VCCT1ui1ui

11、2RCRCuO1uO2uO–VEEIOT2+-+-共模抑制比反映抑制零漂能力的指标13例:ui1=20mV,ui2=16mV可分解成:ui1=18mV+2mVui2=18mV－2mV共模信号差模信号146.2.2射极耦合差分式放大电路一、输入输出方式+VCCT1T2ui1ui2RCRCuO1uO2uO–VEEIO+-+-+-uid+VCCT1T2ui1ui2RCRCuO1uO2uO–VEEIO+-+-+-uid-+VCCT1T2RCRCuO1uO2uO–VEEIO+-uid单端输入双端输出双端输入双端输出双端输入单端输出+VCCT1T2RCRCuO1uO2uO–VEEIO+-u

12、id单端输入双端输出15二、工作原理：1、静态分析：ui1=ui2=0时+VCCT1T2ui1ui2RCRCuO1uO2uO–UEEIO+-+-+-uid162、动态分析：输入差模电压ui1=-ui2=uid/2输入共模电压ui1=ui2=uic任意输入ui1≠ui2两管电流一个增大，一个减少uO1≠uO2，同时增大，或同时减少uO1=uO2两管电压uOuO≠0——有输出！uO=0——没有输出！输入有差别，放大器才有输出——差分式放大器1718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。温度变化和电源电压波动IC1，

13、IC2变化趋势相同相当于在两个输入端加入了共模信号。效果+UCCT1T2ui1ui2RCRCuO1uO2uO–UEEIO差分式放大电路对共模信号有很强抑制作用19对Ad而言，双端输入与单端输入效果是一样的。ui1+UCCui2uoC1B1C2EB2RCT1RBRCT2RBIC3-UEEib2ib1双端输入：ui1=0+0.5udui2=0-0.5ud单端输入：ui1=0.5ud+0.5ud，ui2=0.5ud-0.5ud分析结果表明：动态指标仅与输出方式有关20动态估算加差模信号：ui1=-