第6章潘模拟集成电路ppt课件.ppt

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1、第六章集成电路运算放大器它体积小，性能好。2、按功能分类：数字集成和模拟集成电路。3、常用模拟集成电路：运算放大器、宽频带放大器、功率放大器、模拟乘法器、模拟琐相环、模数和数模转换器、及其他模拟电路等。4、模拟集成电路的特点：1）电路结构与元件参数具有对称性（温度均一、特性对称）2）无源器件用有源器件代替（电阻、电容用PN结实现）3）采用复合结构的电路（用复合管等组合电路）4）级间采用直接耦合方式5）用晶体管的发射结构成二极管，作为温度补偿元件等。1、集成电路：把整个电路中的元件都制作在一块硅基片上，

2、构成特定功能的电子电路。6.1集成电路运算放大器中的电流源●电流源电路的特点：输出电流恒定。具有很高的输出电阻。●电流源电路的用途：1、给直接耦合放大器的各级电路提供直流偏置电流，使Q点稳定。2、作各种放大器的有源负载，以提高增益、增大动态范围。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。4、用PN结的温度特性，对电流源电路进行温度补偿，温度影响小。3、电流源电路一般都加有电流负反馈。2、常用的电流源电路有：镜像电流源、精密电流源、微电流源等1、BJT、

3、FET工作在放大状态时，其输出电流都是具有恒流特性受控电流源；由它们都可构成电流源电路。三极管T1、T2匹配，镜像电流源其中：基准电流是稳定的，故输出电流也是稳定的。IC2和IR是镜像关系。1、镜像电流源精密镜像电流源精密镜像电流源和普通镜像电流源相比，其镜像精度提高了倍。精密电流源电路中增加了T3管，IB3比镜像电流源的2IB小β3倍。因此IC2和IREF之间的镜像精度提高了倍。2、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

4、。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。ΔVBE很小多路电流源通过一个基准电流源IREF稳定多个三极管的工作点电流IC1、IC2，即可构成多路电流源。例6.1.1已知各BJT的参数β、VBE数值相同，求多路电流源电路中的各电流源IC1、IC2、IC3与基准电流IREF的关系式。解：当IREF确定后，改变各Re的阻值，就能获得不同比例的输出电流。当β较大时，由于各管的β、VBE相同，IB0=IE0/β

5、=ΣIB/β3.电流源用作有源负载IREF利用电流源的静态电阻小，动态电阻很大的特点。1）静态电阻小：易配置静态工作点。2）动态电阻很大：可提高放大器的大倍数。6.2差分放大电路②零点漂移问题零点漂移：指输入信号电压为零时，输出电压发生缓慢地、无规则地变化的现象。uotO产生的原因：晶体管参数随温度变化、电源电压波动、电路元件参数的变化。2.直接耦合带来的两个问题：①前后级静态工作点相互影响,需统一考虑放大电路的直接耦合及零点漂移问题的解决1.问题的提出：直流信号、直接耦合、直流放大器解决方法：采用温

6、度补偿采用差分放大电路6.2差分放大电路vi1vi2线性放大电路vo差模电压增益差分放大电路应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。vid=vid1-vid2;vid1=－vid2=½vid共模信号：是指在两个输入端加幅度相等，极性相同的信号。vic=vic1=vic2放大两个输入信号之差任意输入信号，幅度、极性都是任意的，它可以分解为一对差模信号和一对共模信号的组合。共模电压增益6.2.1基本差分放大电路差分放大器由两个特性基本相同的三极

7、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，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。2.抑制零点漂移的原理零点漂移——当放大电路的输入端短路时，输出端还有电压输出。在差分电路中，温度的变化等会引起两管集电极电流、集电极电压的变化，其效果相当与在两个输入端加入了共模信号，由于电路对称，在理想的情况下，输出电压不变，从而抑制了零点漂移。uo=(VC1+

8、VC1)－(VC2+VC2)=0当温度升高时ICVC（两管变化量相等）对称差动放大电路对两管所产生的同向漂移都有抑制作用。在直接耦合多级放大电路中，前级Q点变化时，被后级逐级放大，造成输出电压漂移。3、计算双端输入、单端输出:加负载电阻RL:差分放大电路有两个输出端—集电极C1和集电极C2。若信号从C1和C2输出，则称为双端输出，反之，若信号仅从集电极C1或C2对地输出，则称为单端输出。双端输入、双端输出:（1）差模电压增益单端输入时的差模电压