模拟电子技术基础41-44.ppt

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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及低频等效电路14.1集成运算放大电路概述集成电路：是把元器件和连接导线全部制作在一小块硅片上而成的电路。一.集成运算电路结构特点(1)集成运放均采用直接耦合方式。(2)差分输入，互补输出，中间共射，电流源偏置。(3)用有源元件替代电阻，采用复合管.2二.集成运放电路方框图输入级偏置电路中间级输出级uouPuN输入级：差分电路，大大减少温漂。中间级：采用有源负载的共发射极电路，增益大。输出级：

2、互补对称输出电路，带负载能力强偏置电路：镜像电流源，微电流源。3国家标准符号uo+VCC–VEE8uPuN三.集成运算放大器的符号输出端uo=f(uP-uN)线性区：uo=Aod(uP-uN)Aod：开环差模电压增益非线性区：uo=UOM电压传输特性UOM-UOM四.集成运放电压传输特性：44.2集成运放中的电流源电路1、镜像电流源图4.2.1镜像电流源T0，T1参数完全相同IC0=IC1一、基本电流源电路5特点：（1）具有一定的温度补偿作用。TIC0IRuRuBIBIC1IC1R（2）若要求IC1

3、大时，IR也增大，R功耗大.（应避免）因此该电流源要改进。若要求IC1小时，IR也较小，R值大.（难做到）图4.2.1镜像电流源62、比例电流源图4.2.2比例电流源特点：(1)IC1与IR成比例.(2)Re1,Re0稳定Q点.基准电流:UBE0+IE0Re0=UBE1+IE1Re173、微电流源图4.2.3微电流源基准电流：特点：1）以大的IR(mA)可设置较小的IC1(A)；2）Re稳定Q点，使IC1非常稳定；8二.改进型电流源图4.2.4加射极输出器的电流源特点：1）T2管电流放大作用，减少（IB0+IB1）

4、对IR分流；2）很小时,IC0，IC1仍具有优良的镜像关系。1、加射极输出器的电流源92、威尔逊电流源图4.2.5威尔逊电流源特点：T1(恒流源)作为T2的Re(非常大)，Q稳定性优越。10图4.2.6基于比例电流源的多路电流源3、多路电流源11三.电流源在放大电路中的应用1、有源负载共射放大电路有源负载共射放大电路当RL很大时，rce1，rce2不能忽略若RL<<(rce1//rce2)时：有源负载使Au提高122.有源负载差分放大电路有源负载差分放大电路静态时：io=Ic4-Ic2=0动态时：uI差模输入i

5、C1=-iC2iC1=iC4则：io=ic4-ic2=ic1-(-ic1)=2ic1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。134.3集成运放电路简介集成运放读图：1.化整为零：将电路分为偏置电路，输入级，中间级和输出级四个部分.2.分析功能：弄清每部分电路的结构形式和性能特点.3.统观整体：研究各部分电路之间的联系，从而理解电路如何实现其功能.集成运放电路中，偏置电路的基准电流是唯一能直接算出来的电流，与基准电流相关联的电流源部分，就是偏置电路.14F007电路分析：IRE

6、F双端输入、单端输出共集-共基放大电路以复合管为放大管、恒流源作负载的共射放大电路用UBE倍增电路消除交越失真的准互补输出级15F007的管脚排列164.4集成运放的性能指标及低频等效电路1.集成运放的主要性能指标(1)开环差模增益Aod：在集成运放无外加反馈时的差模放大倍数Aod=uo/(uP-uN)分贝数为20lg

7、Aod

8、(2)共模抑制比KCMR:KCMR=

9、Aod/Aoc

10、或20lg

11、Aod/Aoc

12、(3)差模输入电阻rid:集成运放在输入差模信号时的输入电阻。rid=uid/iid17(4)输入失调

13、电压UIO及其温漂dUIO/dTUIO是使输出电压为零时在输入端所加的补偿电压uI=0时，输出电压折合到输入端电压的负值：UIO=-uo/AoddUIO/dT是UIO温度系数，是衡量运放温漂的重要参数，其值愈小，温漂愈小.UIO愈小愈好，一般为（1～10）mV。uoUIO+–18(5)输入失调电流IIO及其温漂dIIO/dTIIO=

14、IBP-IBN

15、：反映输入级差放管输入电流的不对称程度。(6)输入偏置电流IIB(7)最大共模输入电压UIcmax(8)最大差模输入电压UIdmax(9)单位增益带宽fC和开环带宽fHI

16、IB=(IBN+IBP)/2fC指Aod下降到0dB时的频率fH指Aod下降到3dB时的频率192.低频等效电路(1)简化的集成运放低频等效电路：(2)理想等效模型：用于分析负反馈性能，模拟运算。20运算放大器图片21运算放大器图片224.13图4.13所示简化的高精度运放电路原理图，试分析：（1）两个输入端中哪个是同相输入端，哪个是反相输入端