模拟集成电路课件.ppt

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1、6模拟集成电路FundamentalofElectronicTechnologyCTGU1内容6.1模拟集成电路中的直流偏置技术6.2差分式放大电路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6.3差分式放大电路的传输特性6.6变跨导式模拟乘法器2要求掌握零点漂移及基本差动式放大器；差动式放大器的传输特性；集成运算放大器的电路构成；集成运放的主要参数。3集成电路:将整个电路的各个元件做在同一个半导体基片上。集成电路的优点：工作稳定、使用方便、体积小、重量轻、功耗小。集成电路的分类：模拟

2、集成电路、数字集成电路；小、中、大、超大规模集成电路；集成运放的特点4集成电路内部结构的特点：电路结构与元件参数具有对称性；2.用有源器件代替无源器件；3.在电路结构上，采用直接耦合方式；4.尽量用半导体三极管（或场效应管）代替电阻、电容和二极管等元件。56.1模拟集成电路中的直流偏置技术镜像电流源多路电流源电流源作有源负载微电流源在模拟集成电路中广泛使用各种电流源，为各种放大电路提供稳定的偏置电流，或作有源负载。61.三极管电流源三极管电流源电路如图所示，它是一个没有信号输入端的单口网络。其特点是直流电

3、阻小，交流等效电阻很大。这是一个很大的值。由微变等效电路可算出其交流等效电阻为：72.镜像电流源该电路具有恒流特性：在图示镜像电流源电路中，T1和T2参数相同，且很大。无论Rc的值如何，IC2的电流值将保持不变。82.镜像电流源交流电阻由于T2的集电极电流基本不变。所以交流量一般Ro在几百千欧以上92.镜像电流源精度更高的镜像电流源：在镜像电流源电路中，当不是很大时，IC2与IREF就存在一定的差别。为弥补这一不足，在电路中接入三极管T3。由于增加了T3，减小了IB对IREF的分流作用，从而使IC2更加接近IRE

4、F。为避免T3的电流过小，常在其射极加一电阻Re，使IE3增大。103.微电流源在镜像电流源的T2管射极加一小电阻值的Re2就构成了微电流源。由于T1、T2两管的VBE差值很小，因此只要一个较小阻值的Re2就可获得很小的电流IC2输出。114.多路电流源（比例电流源）用一个基准电流来获得多个电流。由图可得：当较大时，有各管的、VBE相同，则有：故当IREF确定后，改变各电流源射极电阻，就可获得不同比例的输出电流。125.电流源作有源负载共射电路的电压增益为：对于此电路Rc就是镜像电流源的交流电阻，因此增益为比用电

5、阻Rc作负载时提高了。放大管镜像电流源镜像电流源镜像电流源136.2差分式放大电路直接耦合放大电路零点漂移电路组成及工作原理抑制零点漂移原理6.2.0概述6.2.1基本差分式放大电路6.2.2FET差分式放大电路6.2.3差分式放大电路的传输特性差分式放大电路中的一般概念主要指标计算几种方式指标比较146.2.0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：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度时，输出漂移电压按电

6、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一15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+10mV16共模抑制比反映抑制零漂能力的指标4.差分式放大电路中的一般概念根据1、2两式又有差分式放大电路输入输出结构示意图+-vi1+-vi2+-vo1差放vo2+-+-vid+-vo差模信号共模信号差模电压增益共模电压

7、增益总输出电压差模等效输入方式差放+-vid差放+-vid(a)(b)共模等效输入方式差放+-vic差模信号输出共模信号输出176.2.1基本差分式放大电路1.电路组成及工作原理静态18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。1.电路组成及工作原理192.抑制零点漂移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，差分式放大电路对共模信号有很强抑制作用。其效果相当于在两个输入端加入了共模信号。203.主要指标计算（1）差模电压增益接入负载时（双入、双出交流通路）以

8、双倍的元器件换取抑制零漂的能力双入、双出213.主要指标计算（1）差模电压增益双入、单出接入负载时223.主要指标计算（1）差模电压增益单端输入等效于双端输入指标计算与双端输入相同。23（2）共模电压增益双端输出共模信号的输入使两管集电极电压有相同的变化。所以共模增益24（2）共模电压增益单端输出抑制零漂能力增强2