第05章 集成电路运算放大器ppt课件.ppt

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1、第5章集成电路运算放大器集成电路运算放大器中的电流源一、电流源电路的特点：这是输出电流恒定的电路。它具有很高的输出电阻。1、BJT、FET工作在放大状态时，其输出电流都是具有恒流特性的受控电流源；由它们都可构成电流源电路。2、在模拟集成电路中，常用的电流源电路有：镜象电流源、精密电流源、微电流源、多路电流源等3、电流源电路一般都加有电流负反馈，4、电流源电路一般都利用PN结的温度特性，对电流源电路进行温度补偿，以减小温度对电流的影响。电流源概述退出电流源概述2、作各种放大器的有源负载，以提高增益、增大动态范围。二、电

2、流源电路的用途：1、给直接耦合放大器的各级电路提供直流偏置电流，以获得极其稳定的Q点。3、由电流源给电容充电，可获得随时间线性增长的电压输出。4、电流源还可单独制成稳流电源使用。退出集成电路电流源一、镜象电流源三极管T1、T2匹配，则,BE2BE1BE21VVV====bbb镜象电流源其中：基准电流是稳定的，故输出电流也是稳定的。退出T1VCCiC1RT2IRIOiRET3结构特点T1管c、b之间插入一射随器T3。电路优点减小分流i，提高IO作为IR镜像的精度。由图整理得式中RO=rce2输出电阻退出二、精密镜象电流

3、源三、微电流源微电流源电路,接入Re2电阻得到一个比基准电流小许多倍的微电流源，适用微功耗的集成电路和集成放大器的前置级中。微电流源IC2远小于IREF,当R取几k时，IREF为mA量级，而IC2可降至A量级的微电流源。且IC2的稳定性也比IREF的稳定性好。退出四、比例式电流源在镜象电流源电路的基础上，增加两个发射极电阻，使两个发射极电阻中的电流成一定的比例关系，即可构成比例电流源。比例式电流源因两三极管基极对地电位e2e1E1E2e2E2e1E1BE2BE1e2E2BE2e1E1BE1=RRIIRIRIVVR

4、IVRIV»»»++因相等，于是有退出五、多路电流源通过一个基准电流源稳定多个三极管的工作点电流，即可构成多路电流源。图中一个基准电流IREF可获得多个恒定电流IC2、IC3。多路电流源退出MOS镜像电流源MOS镜像电流源与三极管基本镜像电流源结构相似，只是原参考支路中的电阻R被有源电阻T3取代。T1VCCT2IRIOT3VSS若T1T2性能匹配，工作在饱和区宽长比分别为(W/l)1、(W/l)2根据，得其中退出图示电路中假设两场效应管的参数相同，VGS(th)=0．75V，I0=1mA，IR=5mA若忽略沟道长度

5、调制效应，试问T1和T2两管的沟道宽长比（W/L）是多少？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退出F324简化原理电路退出高精度运放简化原理图退出运放简化原理图退出有源负载差分放大器T1、T2构成的镜像电流源代替RC4。T1VCCiC3T2vi1T3T4IEEVEEiOiC4iC2vi2电路组成：T3、T4构成双端输入单端输出差放。电路特点：由镜像电流源知当差模输入时则差模输出电流当共模输入时则共模输出电流退出T1V

6、CCiC3T2vi1T3T4IEEVEEiOiC4iC2vi2性能分析：结论：该电路不仅具有放大差模、抑制共模的能力，在单端输出时，还获得双端输出的增益。由于则差模增益差模输入电阻差模输出电阻退出差分放大电路vi1vi2线性放大电路vo电路完全对称的理想情况：差模电压增益差模信号放大两个输入信号之差共模信号差分放大电路仅对差模信号具有放大能力，对共模信号不予放大。差模信号：是指在两个输入端加幅度相等，极性相反的信号。共模信号：是指在两个输入端加幅度相等，极性相同的信号。退出差模信号和共模信号电路性能特点差模信号：指大

7、小相等、极性相反的信号。表示为vi1=-vi2=vid/2差模输入电压vid=vi1-vi2共模信号：指大小相等、极性相同的信号。表示为vi1=vi2=vic共模输入电压vic=(vi1+vi2)/2任意信号：均可分解为一对差模信号与一对共模信号之代数和。vi1=vic+vid/2vi1=vic-vid/2即退出差分放大电路的组成差分放大电路是由两个特性基本相同的三极管组成，电路参数对称相等。差分放大电路的静态和动态计算方法与基本放大电路基本相同。静态分析动态分析当输入信号为零时，即当在电路两个输入端各加一个大小相等

8、，极性相反的信号电压，一管电流增加，另一管电流减小，所以即在两个输出端有信号电压输出。T1+-+-VCCREEvi1voVEE+-vi2RCRCT2RL因电路采用正负双电源供电，则VBQ1=VBQ20估算电路Q点T1VCCREEVEERCRCT2IEEICQ1ICQ2令vi1=vi2=0，画出电路直流通路。因此退出抑制零点漂移的原理零点漂移—