第五章集成运算放大电路ppt课件.ppt

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1、第五章　集成运算放大电路5.2电流源电路5.3差分放大电路5.1集成运算放大器简介5.4集成运算放大器本章重点和考点：1.掌握直接耦合放大电路中差分放大电路的抑制零点漂移原理、组态及动态参数的计算。2.集成运放的特点、组成、主要参数和电压传输特性。3.理想集成运算放大电路的性能指标，掌握理想运放的两个特点“虚短”、“虚断”。4.集成运算放大电路的应用。本章讨论的问题：1.什么是集成运算放大电路？将分立元件直接耦合放　大电路做在一个硅片上就是集成运放吗？集成运放电路结构有什么特点，如何抑制零点漂移？2.集成运放由哪几部分组成？各部分的作用是什么，其中差分电路的

2、特点是什么？3.如何设置集成运放中各级放大电路的静态工作点？4.集成运放的电压传输特性有什么特点？5.如何评价集成运放的性能？有哪些主要指标？6.集成运放有哪些应用？如何选择？使用时应注意哪　些问题？5.1集成运算放大器概述集成电路简称IC(IntegratedCircuit)集成电路按其功能分数字集成电路模拟集成电路模拟集成电路类型集成运算放大器；集成功率放大器；集成高频放大器；集成中频放大器；集成比较器；集成乘法器；集成稳压器；集成数/模或模/数转换器等。集成电路的外形集成电路的外形(a)双列直插式(b)圆壳式(c)扁平式5.1.1　集成运放的电路结构特

3、点一.对称性好，适用于构成差分放大电路。二.集成电路中电阻，其阻值范围一般在几十欧到几十千欧之间，如需高阻值电阻时，要在电路上另想办法。三.在芯片上制作三极管比较方便，常常用三极管代替电阻(特别是大电阻)。四.在芯片上制作比较大的电容和电感非常困难，电路通常采用直接耦合电路方式。五.集成电路中的NPN、PNP管的值差别较大，通常PNP的≤10。常采用复合管的形式。5.1集成运算放大器概述一、输入级差分电路，大大减少温漂。二、中间级采用有源负载的共发射极电路，增益大。三、输出级互补对称电路，带负载能力强四、偏置电路电流源电路，为各级提供合适的静态工作点。输

4、入级偏置电路中间级输出级+uouid5.1.2　集成运放电路的组成及其各部分的作用实质上是一个具有高放大倍数的多级直接耦合放大电路。图5.1.1集成运算的基本组成5.1.2集成运放的符号及电压传输特性图5.1.2集成运放的符号和电压传输特性uO=　f(uP-uN)+AoduPuNuOuOuP-uN集成运放的两个输入端分别为同相输入端uP和反向输入端uN。电压传输特性第14讲一、讲授内容5.2电流源电路；5.3差分放大电路二、教学目的及要求（学生掌握、了解的要点）了解直接耦合放大电路的零点漂移；差动放大电路组成及特点；差动放大电路的输入和输出方式；差模信号和

5、共模信号；差动放大电路的动态性能指标；掌握差动放大电路的动态分析三、教学重点典型差动放大电路——长尾电路的特点，静态和动态计算。四、教学难点1、差动放大电路中共模负反馈电阻Re的作用，及其对差模信号和共模信号的不同处理方法；2、差动放大电路动态参数计算；五、本讲计划学时及时间分配2学时一、镜像电流源(电流镜CurrentMirror)+VCCRIREF++T1T2IC2IB1IB22IBIC1UBE1UBE2基准电流由于UBE1=UBE2，T1与T2参数基本相同，则IB1=IB2=IB；IC1=IC2=IC所以当满足>>2时，则图5.2.15.2电流源电路

6、+VCCRIREF++T1T2IC2IB1IB22IBIC1UBE1UBE2二、比例电流源R1R2由图可得UBE1+IE1R1=UBE2+IE2R2由于UBE1UBE2，则忽略基极电流，可得两个三极管的集电极电流之比近似与发射极电阻的阻值成反比，故称为比例电流源。图5.2.2比例电流源三、微电流源在镜像电流源的基础上接入电阻Re。+VCCRIREFT1T2IC22IBIC1ReRe引入Re使UBE2

7、关系因二极管方程若IC1和IC2已知，可求出Re。图5.2.3微电流源EE2E1多路电流源电路图公式推导IC=IE＝IREF-∑IB/(β+1)当β较大时IC=IREF由于各管的β，UBE相同，IERE≈IREFRE=IE1RE1=IE2RE2=IE3RE3IC2≈IE2=IREFRE/RE2IC3≈IE3=IREFRE/RE3IC1≈IE1=IREFRE/RE1所以T1IC1IC2IC3Re1Re2Re3T2T3ICT∑IBRIREFVCCT0ReIE图5.2.4基于图5.2.3的多路电流源5.3.1直接耦合放大电路及问题图5.3.1（a)两个单管放大电路

8、简单的直接耦合特点：(1)可以放大交流和缓慢变化及直