CH06 模拟集成电路ppt课件.ppt

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1、6模拟集成电路集成电路（IC）:集成电路的优点：性能很好、工作稳定、使用方便、体积小、重量轻、功耗小。集成电路的分类：功能——模拟集成电路、数字集成电路；集成度——SSI、MSI、LSI和VLSI……将整个电路中的元器件制作在一块硅基片上,构成特定功能的电子电路。6模拟集成电路6.1模拟集成电路中的直流偏置技术6.3差分式放大电路的传输特性6.4集成电路运算放大器*6.5实际集成运算放大器的主要参数和对应用电路的影响6.2差分式放大电路*6.6变跨导式模拟乘法器*6.7放大器中的噪声和干扰6.1模拟集成电路中的直流偏置技术6.1.1BJT电流源电路1.镜像电流源2.微电流源*3.高输出阻抗电流

2、源*4.组合电流源6.1.2FET电流源1.MOSFET镜像电流源2.MOSFET多路电流源*3.JFET电流源模拟集成电路（放大电路）的各级都应具有合适的静态工作点，即要有一定的偏置电流。这些电流是通过BJT和FET构成的电流源电路提供的。6.1.1BJT电流源电路1.镜像电流源T1、T2的参数全同：即β1=β2=β,ICEO1=ICEO26.1.1BJT电流源电路1.镜像电流源当BJT的β>>2时，有Io＝IC2≈IREF基准电流IREF：IC2和IREF呈镜像关系镜像电流源6.1.1BJT电流源电路1.镜像电流源动态电阻：一般ro在几百千欧以上。输出特性的电流在一定范围内是恒定的。6.1

3、.1BJT电流源电路1.镜像电流源T1管对T2管具有温度补偿作用。TIREFVBEIBIC2IC1IC2UR温度稳定性较好6.1.1BJT电流源电路1.镜像电流源优点：电路简单，应用广泛，适用于较大工作电流(mA量级)的场合。缺点：要求电源十分稳定；IC1较大使R的功耗增大；IC1减小至微安级很困难（∵需要大的电阻R，IC中很难实现）；改进型改进型镜像电流源——加射极输出器特点：T1、T2和T3管特性完全相同。利用T3管的电流放大作用，减小了基极电流IB1和IB2对基准电流IREF的分流。∴即使β较小也能满足：T1T2+VCCRT3IREFIC2IC1IB3IB2IB1IE3-VEE6.1.1

4、BJT电流源电路2.微电流源由于很小（约几十mV），集成运放输入级放大管的集电极静态电流很小，往往只有几十微安，甚至更小。所以可以采用阻值较小的Re2（几千欧），而获得较小的输出电流IC2（几十微安）。6.1.1BJT电流源电路2.微电流源根据BJT发射结电压与发射极电流的近似关系可得:补充：BJT电流源用作有源负载+VCCT1RbRLRC++--vivoAvRC而为了保持Q点不变VCC在模拟IC中，常用电流源取代RC。这样在VCC不变的情况下，即可获得合适的Q点，对于交流信号，又可得到很大的等效RC。由于电流源是有源元件，又作为负载使用，故称为有源负载。有源负载共射放大电路+VCCT2T3I

5、REFIC1IC2T1RbRLR++--vivo+VCCT1RbRLRC++--vivo补充：BJT电流源用作有源负载+VCCT2T3IREFIC1IC2T1RbRLR++--vivo基准电流空载时只要VCC（不需很高）与R相配合即可获得合适的ICQ1。严格说T2管是T1管的有源负载。注意：vi中应含直流分量为T1提供IBQ1=ICQ1/β1。补充：BJT电流源用作有源负载+VCCT2T3IREFIC1IC2T1RbRLR++--vivoβ1ib几乎全部流向负载，有源负载使Av大大提高。补充：BJT电流源用作有源负载6.1.2FET电流源1.MOSFET镜像电流源当器件具有不同的宽长比时:(假

6、设=0，即ro=rds2=∞）MOSFET基本镜像电路流6.1.2FET电流源1.MOSFET镜像电流源用T3代替R，T1~T3特性相同，且工作在放大区，当=0时，输出电流为常用的镜像电流源6.1.2FET电流源2.MOSFET多路电流源6.2差分式放大电路6.2.1差分式放大电路的一般结构6.2.2射极耦合差分式放大电路6.2.3源极耦合差分式放大电路在直接耦合多级放大电路中，各级之间的工作点相互联系、相互影响，会产生零点漂移现象。零点漂移（温漂）的概念所谓零点漂移，是指放大电路在没有输入信号时（短路），由于温度变化、电源电压波动、元器件老化等原因，使放大电路的工作点发生变化，这个变化量

7、会被直接耦合放大电路逐级加以放大并传送到输出端，使输出电压偏离原来的起始点而上下缓慢漂动。产生零点漂移的原因，主要是半导体器件的参数受温度的影响，所以零点漂移也称为温度漂移，简称温漂。1.在电路中引入直流负反馈，例如典型的静态工作点稳定电路中Re所起的作用。抑制温漂的方法2.采用温度补偿的方法，利用热敏元件来抵消半导体器件的变化。3.采用特性相同的管子，使它们的温漂相互抵消，构成“差分式放大电路”