模拟电路第4章 模拟集成路2015ppt课件.ppt

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1、第4章集成电路运算放大器集成电路运算放大器中的电流源4.2差分式放大电路4.3集成电路运算放大器输出级4.4集成电路运算放大器的主要参数4.54.1集成运算放大器电路概述1二、集成电路分类仪表用放大器、缓冲放大器、隔离放大器等。4.1集成运算放大器电路概述特定功能专用型通用型IC：IntegratedCircuit是在同一块微小的硅片上经过氧化、光刻、扩散、外延、蒸铝等工艺，将电阻、二极管、晶体管、场效应管及小电容和它们之间的连线组成的完整电路制作在一起，最后再进行封装，形成的一个实现特定功能的完整电路。一、集成电路高阻型、高速型、高精度型、低温漂型、低/微功耗型、

2、高压大功率型2三、工艺特点（同分立器件电路相比）1.具有对称性（电路结构与元件参数）；2.大电阻不易集成；3.大电容不易集成。同一硅片，相同工艺→元件特性相同（绝对值的同向偏差，温度均一性）硅半导体的体电阻→阻值范围不大（几十欧到几十K欧）,误差大（10%到20%)；尽量少用电阻PN结电容→几十皮法以下，因此，级间耦合：阻容→直接4.1集成运算放大器电路概述31、直接耦合方式，2、利用对称结构提高电路性能。3、用有源元件替代无源元件，多用晶体管，少用电阻4、采用复合管。5、只用小电容，不用电感6、偏值电流很小7、温度一致性好绪论四、集成电路的结构特点（同分立器件电路

3、相比）：4五、集成运放电路的组成偏置电路：为各级放大电路设置合适的静态工作点。采用电流源电路。输入级：前置级，多采用差分放大电路。要求Ri大，Ad大，Ac小，输入端耐压高。中间级：主放大级，多采用共射放大电路。要求有足够的放大能力。输出级：功率级，多采用准互补输出级。要求Ro小，最大不失真输出电压尽可能大。54.2集成电路运算放大器中的恒流源双极性晶体管电流源2场效应晶体管电流源3电流源的应用4概述16(1)能够输出符合要求的恒定直流电流；(2)输出电阻尽可能大；(3)对温度的灵敏度低；(4)受电源电压等因素的影响要小。二、电流源的要求4-2-1.概述是一种能输出

4、比较稳定的电流，而且具有较大的交流等效电阻的电子电路。一、电流源电路74-2-1.概述三、实现恒流源的基本思想IC恒定IB恒定UBE恒定84-2.双极性晶体管电流源电流计算负载为RL4-2-1单管电流源94-2-1.单管电流源UT输出电阻（加压求流法）缺点：1.受电源波动影响大；2.电阻过多104-3-2.镜像电流源温度补偿特性：VBETICICIREFIB114-2-2.镜像电流源精度更高的镜像电流源由于增加了T0，使IC2更加接近IREF缺点：1.受电源波动影响大；2.电流最低至mA级。124-2-3.微电流源由于很小，所以IC2也很小1

5、3IC1=ICSexp(uBE1∕UT)IC2=ICSexp(uBE2∕UT)UT=26mV；IC1mA级；IC2uA级；Re千欧级优点：受电源波动影响小；4-2-3.微电流源14多集电极晶体管电流源4-2-4、多路电流源154-2-4、多路电流源164-2-5.比例(微)电流源17因为所以4-2-6威尔逊电流源—负反馈型电流源184.2.7场效应晶体管组成的电流源T1一定工作于恒流区T1、T2的电性能完全相同19MOS多输出电流源电路20例对于N沟道FET组成的电流镜，宽长比的比值为2：4：10＝1：2：5，所以有，P沟道FET电流镜的宽长比的比值为2：10：4＝

6、1：2：5，所以有214.2.8电流源的主要应用----有源负载理想电流源具有：电流恒定；交流等效电阻无穷大的特点。恒流源的作用：1.提供放大电路的偏置电流；2.有源负载，替代交流大电阻；224.2.8电流源的主要应用----有源负载A、有源负载共射放大电路有源负载的特点(1)采用有源负载的放大器具有很高的电压增益。(2)有源负载放大器的增益与电源电压无关。(3)可以大大节约芯片面积。234.2.8电流源的主要应用----有源负载A、有源负载共射放大电路有源负载的特点(1)采用有源负载的放大器具有很高的电压增益。(2)有源负载放大器的增益与电源电压无关。(3)可以大

7、大节约芯片面积。放大管镜像电流源镜像电流源镜像电流源24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。25有源负载射级跟随器RE26目的1、放大缓慢变化的信号2、便于集成IC4.3差分(动)式放大电路能不能加隔直电容?减少元件数量减少占芯片面积采用直接耦合{如何办?27温漂零点漂移直接耦合ui=0uo=0直接耦合带来的问题：电源波动{284.3.1零点漂移1.定义：输入为零时，输出还有缓慢变化的电压产生，即输出电压偏离原来起始点而上下波动。2.原因：温度变化，电源电压波动等内部原因。3.影响：静态工作点，与