电子技术基础(第五版)康华光06 集成电路运算放大器课件.ppt

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1、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6.3集成电路运算放大器6模拟集成电路6.4集成运算放大器的主要参数11.电阻元件由硅半导体构成，阻值范围在几十欧至二十千欧，精度低，大电阻常用恒流源代替或外接；2.级间采用直接耦合方式；3.元器件参数偏差方向一致，温度均一性好，易做成对称电路；4.几十皮法的小电容用PN结的结电容构成，大电容需外接；5.二极管多用三极管的发射结构成。模拟集成电路的特点：26.1模拟集成电路中的直流偏置技术BJT电流源电路1.镜像电流源2.微电流源3.组合电流源3一、镜像电流源T1、T2的参数全相同当β>>2时，IC1≈IRE

2、F4代表符号交流输出电阻一般ro在几百千欧以上代表符号5二、微电流源用阻值不大的Re2就可获得微小的工作电流。6三、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构成了微电流源在模拟集成电路中，经常用一个电流源对多个负载进行偏置。76.2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6.2.1概述6.2.2射极耦合差分式放大电路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86.2.1概述一、直接耦合放大电路可以放大直流

3、信号由于不采用电容，所以直接耦合放大电路具有良好的低频特性。2)零点漂移存在的两个问题：1)前后级静态工作点相互影响9指输入信号电压为零时，输出电压发生缓慢地、无规则地变化的现象。温漂指标：温度每升高1度时，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。二、零点漂移votO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。零漂实际上就是静态工作点的漂移。10A1vivo103A2vivo105思考题答：两个放大电路是否都可以放大0.1mV的信号？输出漂移电压均为200mV输出漂移电压均为200mV输入端漂移电压为0.2mV输入端漂移电

4、压为0.002mVA1不可以，A2可以11若第一级输入漂移电压为100uV，则输出电压漂移1V。则输出电压漂移10mV。假设第一级（输入级）是关键漂移100uV漂移10mV漂移1V漂移1V差分式放大电路是抑制零点漂移最有效的电路结构。+100uV+10mV+10mV若第二级输入漂移电压也为100uV，12差模信号共模信号差分式放大电路输入输出结构示意图三、差分式放大电路中的一般概念根据以上两式，有：例:vi1=10mV,vi2=6mVvi2=8mV－2mV可分解成:vi1=8mV+2mV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

5、的部分。13差分式放大电路输入输出结构示意图差模电压增益共模电压增益总输出电压差模输出电压共模输出电压三、差分式放大电路中的一般概念146.2.2射极耦合差分式放大电路一、电路组成及工作原理静态分析(vi1=vi2=0)电路结构对称——两管的特性完全相同；对应电阻阻值；15TICVC差分式放大电路对两管所产生的同向漂移有抑制作用当温度发生变化时：16动态分析(1)共模信号vi1=vi2大小相等、极性相同差分式放大电路对共模信号没有放大能力#差分式放大电路抑制共模信号能力的大小，反映了它对零点漂移的抑制水平。17动态分析(2)差模信号vi1=-vi2大小

6、相等、极性相反差分式放大电路对差模信号有放大能力差分电路利用这一点来放大有用信号。18动态分析(3)比较输入vi1、vi2的大小、极性是任意的差分式放大电路只放大两个输入信号的差模信号共模信号差模信号19思考题差分式放大电路如图所示。分析下列输入和输出的相位关系：反相vc1与vi1反相vc2与vi2反相vo与vi1同相vo与vi220双端输入／单端输入双端输出／单端输出二、主要技术指标双端输入－双端输出双端输入－单端输出单端输入－双端输出单端输入－单端输出211、双端输入－双端输出①差模电压增益以双倍的元器件换取抑制零漂的能力（双入、双出交流通路）②共模电压增益

7、22接入负载时2、双端输入－单端输出①差模电压增益23抑制零点漂移的能力增强②共模电压增益2、双端输入－单端输出24等效于双端输入指标计算与双端输入相同。3、单端输入254、共模抑制比双端输出，理想情况单端输出抑制零漂能力越强5、频率响应双入、双出的差分放大电路高频响应与共射电路相同，低频可放大直流信号。26几种接法的性能指标比较输出方式双出单出双出单出27输出方式双出单出双出单出几种接法的性能指标比较28vO1，vO2＝f（vid）6.2.3差分式放大电路的传输特性296.3集成电路运算放大器6.3.1简单的集成电路运算放大器6.3.2通用型集成电路运算放大器

8、306.3.1简单的集成