第5章 集成运算放大电路 ppt课件.ppt

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1、28七月2021模拟电子技术1第5章集成运算放大器电路（1）掌握电流源电路的结构、工作原理和分析方法（2）了解差分放大电路的组成和工作原理，掌握静态和动态参数的分析方法。（3）了解典型集成运算放大器的组成及其各部分的特点，掌握其电压传输特性和主要参数。28七月2021模拟电子技术25.1集成运算放大电路的特点1.级间只能采用直接耦合方式(集成工艺不能制作大电容和电感)；2.尽可能采用有源器件代替无源器件；3.利用对称结构改善电路性能。集成运放：是一种模拟集成电路，早期实现各种数学运算，主要用于模拟计算机；现在广泛应用于各种电子系统中，是一种通用型模拟器件。28七月2

2、021模拟电子技术3图5.1.1集成运算放大电路方框图差动放大电路射随器或互补射随器电流源电路输入级中间级输出级偏置电路uPuOuN共射放大器（恒流源做集电极负载）28七月2021模拟电子技术45.2电流源电路二、比例电流源三、微电流源四、威尔逊电流源一、镜像电流源28七月2021模拟电子技术5图5.2.1镜像电流源工作电流参考电流一、镜像电流源5.2电流源电路28七月2021模拟电子技术6二、比例电流源（电流源电流与参考电流成某一比例关系）图5.2.4比例电流源28七月2021模拟电子技术7室温下，当两管的射极电流相差10倍时：若β>>2，则IE1≈Ir,IE2≈

3、IC2仅为此时两管UBE电压(>600mV)的10%。因此，UBE1≈UBE2与镜像电流源相比，IC2具有更高的温度稳定性28七月2021模拟电子技术8三、微电流电流源RrIrIC2V2V1UCCR2图5.2.5微电流电流源当β1>>2时，IE1≈Ir,IE2≈IC228七月2021模拟电子技术9四、威尔逊电流源图5.2.6威尔逊电流源若三管特性相同，则β1=β2=β3=β,28七月2021模拟电子技术105.3有源负载放大电路UCCV3V2uoV1uiRr图5.3.1有源负载共射放大电路(a)电路UCCuoV1uiIorce3(b)以电流源表示的等效电路28七月2

4、021模拟电子技术115.4差动放大电路(DifferentialAmplifier)5.4.1零点漂移现象1.静态时（输入端短路），由于温度变化、电源波动等因素的影响，会使工作点电压(即集电极电位)偏离设定值而缓慢地上下飘动（仍有输出电压）。2.在阻容耦合电路中，因为耦合电容的存在，输入级工作点的缓飘很难传到下一级去，因此可忽略它的影响。但对直接耦合放大电路，这种飘动会逐级放大，会使后级放大器进入截止和饱和，这样整个电路将无法正常工作。28七月2021模拟电子技术125.4.2差动放大电路的工作原理及性能分析28七月2021模拟电子技术135.4.2差动放大电路的

5、工作原理及性能分析28七月2021模拟电子技术145.4.2“长尾式差动电路”静态分析UCCRCUC2RLRCUC1Ui1Ui2RE－UEEV1V2－＋Uo图5.4.2基本差动放大电路当Ui1=Ui2=0时则流过RE的电流I为故有28七月2021模拟电子技术15UCCRCUC2RLRCUC1Ui1Ui2RE－UEEV1V2－＋Uo图5.4.2基本差动放大电路静态时，差动放大电路两输出端之间的直流电压为零。28七月2021模拟电子技术165.4.2差动放大电路的工作原理及性能分析动态分析共模信号：Ui1和Ui2所加信号大小相等极性相同差模信号：Ui1和Ui2所加信号大

6、小相等极性相反零点漂移信号：折算到输入端可以等效成共模信号UCCRCUC2RLRCUC1Ui1Ui2RE－UEEV1V2－＋Uo28七月2021模拟电子技术17一、差模(Difference-Mode)放大特性UCCRCRLRCRE－UEEV1V2－＋uo＋Uid1Uid2－＋Iid1Iid2RE上只有静态电压，无交流信号电压0V0VUid1Uid2Uod1UCEQ1Uod2UCEQ228七月2021模拟电子技术18基本差动放大器的差模等效通路－＋Uod1＋－Uod2＋－RL2RL2V2V1＋＋Uid1Uid2－－Uid＋－RCRCUodIid1Iid2Ic1Ic2

7、28七月2021模拟电子技术19——双端输出1.差模电压放大倍数－＋Uod1＋－Uod2＋－RL2RL2V2V1＋＋Uid1Uid2－－Uid＋－RCRCUodIid1Iid2Ic1Ic228七月2021模拟电子技术20—单端输出时1.差模电压放大倍数－＋Uod1RLV2V1＋＋Uid1Uid2－－Uid＋－RCRCUodIid1Iid2Ic1Ic2负载RL∞情况下28七月2021模拟电子技术212.差模输入电阻(InputDifferentialResistance)注：－＋Uod1＋－Uod2＋－RL2RL2V2V1＋＋Uid1Uid2－－Uid＋－RCR