第六章 集成电路运算放大器Xppt课件.ppt

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1、电子技术第六章集成电路运算放大器模拟电路部分1第六章差动放大器与集成运算放大器§6.1集成运算放大器中的电流源§6.2差分式放大电路§6.3集成运算放大器§6.4集成运放的主要参数Integratedoperationalamaplifier2集成运算放大器——高增益的直接耦合的集成的多级放大器。线性集成电路运算放大器集成稳压器功率放大器一、特点:1.直接耦合2.偏置电流较小3.几十Ω

2、件具有良好的一致性和同向偏差，因而特别有利于实现需要对称结构的电路。（2）集成电路的芯片面积小，集成度高，所以功耗很小，在毫瓦以下。（3）不易制造大电阻。需要大电阻时，往往使用有源负载。（4）只能制作几十pF以下的小电容。因此，集成放大器都采用直接耦合方式。如需大电容，只有外接。（5）不能制造电感，如需电感，也只能外接。4二、集成运放的基本组成单元输入级的作用：提供与输出端成同相和反相关系的两个输入端，对其要求是温度漂移要尽可能地小。中间级：主要完成电压放大。输出级：向负载提供一定的功率，属于功率放大。偏置电路:向各级提供稳定的静态工作电流。辅助环节：电平偏移电路、调零电路、过流保护电

3、路。中间级输入级输出级偏置电路uiu05多极放大电路Multistageamplifier一、概述输出级负载中间级输入级信号源多极放大电路三种耦合方式：阻容耦合、直接耦合、变压器耦合(a)阻容耦合(b)直接耦合(c)变压器耦合耦合电路的形式6三种耦合方式的特点1.阻容耦合1)各级Q独立2）选择较大的耦合电容可以不衰减传递的信号。3）不适于放大缓慢变化和直流信号4）不易集成2.直接耦合1）可放大交、直流信号2）便于集成3）Q不独立4）有零点漂移和电平偏移现象73.变压器耦合transformer-coupled1）各级Q独立2）利用变压器原边、次边不同的变化，提高放大作用和输出功率3）不

4、能反映缓慢变化和直流信号,对高、低频信号产生附加相移。4）不易集成、笨重二、动态参数的计算1.电压放大倍数Aur01ri2前级后级86.1集成运放中的电流源为了加强电路的集成度，电路中的电阻不宜太多，所以在集成电路中常用以下几种恒流源电路：1.镜像电流源设无论Rc2的值如何，IC2的电流值将保持不变。镜像电流源9电路优点结构简单，并具有一定的温度补偿作用。电路缺点受VCC影响大，当VCC变化时，IC2几乎同样随之变，不适应电源电压在大幅度变动下运行。要求小电流时，如微安级，要求R大；当值不够大时，IC2与IR相差大。102.微电流源Micro-currentsource为了使IC2为

5、弱电流时,R值仍然不大，我们可以在镜像电流电流源的基础上，引入一个电阻RE到T2的发射极如图所示。微电流源由于很小，所以IC2也很小RE引入电流负反馈，也提高T2的集电极输出电阻，它更接近于理想的恒流源113.多路电流源多路电流源因为各个管子的β和VBE相同，所以：124.电流源用作有源负载Activeload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，因此增益为比用电阻Rc就作负载时提高了。放大管镜像电流源镜像电流源镜像电流源13差分式放大电路中的一般概念差模信号共模信号差模电压增益共模电压增益差模信号输出共模信号输出差分式放大电路结构示意图vi2线性放大线路vi1

6、vo§6.2差分放大电路differentialamplifier所谓差分，意思就是两个输入信号之差。差分式放大电路是集成运放的主要组成单元。14viRC1R1T1增加R2、RE2:用于设置合适的Q点。问题1:前后级Q点相互影响。+VCCvoRC2T2R2RE2直接耦合电路的特殊问题§6.2.1基本差分放大电路15问题2:零点漂移。前一级的温漂将作为后一级的输入信号，使得当vi等于零时，vo不等于零。viRC1R1T1+VCCvoRC2T2R2RE2vot0有时会将信号淹没16零漂现象：输入Vi=0时，输出有缓慢变化的电压产生。6.2差分式放大电路differentialamplifi

7、er1直耦放大电路的特殊问题——零点漂移17产生零漂的原因：温漂是影响直接耦合放大电路性能的主要因素之一。Ｕ0t这种输入电压为零，输出电压偏离零值的变化称零点漂移-----零漂。严重时会淹没有用信号。衡量：将输出漂移电压折合到输入端来衡量。当温度变化使第一级放大器的静态工作点发生微小变化时，这种变化量会被后面的电路逐级放大，最终在输出端产生较大的电压漂移。因而零点漂移也叫温漂。当输入端短路时输出将随t缓慢变化，如图18若第一级漂了100V，则