最新童诗白版模电课件4课件PPT.ppt

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1、童诗白版模电课件4第三版童诗白本章重点和考点：1.集成电路的特点。2.偏置电路（电流源）的作用、分类及计算。3.理想集成运算放大电路（IC）的性能指标。第三版童诗白本章讨论的问题：1.什么是集成运算放大电路？将分立元件直接耦合放　大电路做在一个硅片上就是集成运放吗？集成运　放电路结构有什么特点？2.集成运放由哪几部分组成？各部分的作用是什么？3.如何设置集成运放中各级放大电路的静态工作点？4.集成运放的电压传输特性有什么特点？5.如何评价集成运放的性能？有哪些主要指标？6.集成运放有哪些类型？如何选择？使用时应注意哪　些问题？一、

2、输入级差分电路，大大减少温漂。二、中间级采用有源负载的共发射极电路，增益大。三、输出级互补对称电路，带负载能力强四、偏置电路电流源电路，为各级提供合适的静态工作点。输入级偏置电路中间级输出级+uouid4.1.2　集成运放电路的组成及其各部分的作用实质上是一个具有高放大倍数的多级直接耦合放大电路。图4.1.1　集成运算的基本组成4.1.3　集成运放的电压传输特性图4.1.2　集成运放的符号和电压传输特性uO=　f(uP-uN)+AoduPuNuOuOuP-uN集成运放的两个输入端分别为同相输入端uP和反向输入端uN。电压传输特性

3、输出电压与其两个输入端的电压之间存在线性放大关系，即集成运放的工作区域线性区域：Aod为差模开环放大倍数非线性区域：输出电压只有两种可能的情况：+UOM或-UOMUOM为输出电压的饱和电压。uOuP-uN+UOM-UOM4.2集成运放中的电流源电路集成运放电路中的晶体管和场效应管除了作为放大管外，还构成电流源电路，为各级提供合适的静态电流;或作为有源负载取代高阻值电阻，从而增大放大电路的电压放大倍数。4.2.1　基本电流源电路一、镜像电流源(电流镜CurrentMirror)+VCCRIREF++T1T2IC2IB1IB22IBI

4、C1UBE1UBE2基准电流由于UBE1=UBE2，T1与T2参数基本相同，则IB1=IB2=IB；IC1=IC2=IC所以当满足>>2时，则图4.2.1+VCCRIREF++T1T2IC2IB1IB22IBIC1UBE1UBE2二、比例电流源R1R2由图可得UBE1+IE1R1=UBE2+IE2R2由于UBE1UBE2，则忽略基极电流，可得两个三极管的集电极电流之比近似与发射极电阻的阻值成反比，故称为比例电流源。图4.2.2　比例电流源三、微电流源在镜像电流源的基础上接入电阻Re。+VCCRIREFT1T2IC22IBIC1

5、ReRe引入Re使UBE2

6、精度，稳定输出电流，可对基本电流源电路进行改进。一、加射极输出器的电流源RIC2VCCT3T2T1Re3IC1IREFIB由于增加了T3，使IC2更加接近IREF（如何证明）缺点：1.受电源波动影响大；2.电流最低至mA级。IC2=IC1=IREF-IB3=IREF-IE3/(β+1)如β＝10　IC2=0.982IREF增加电阻Re2目的是使IE3增大。图4.2.4加射极输出器的电流源RIC2VCCT3T2T1IC1IREFIB3Re2二、威尔逊电流源T1管的c--e串联在T2管的发射极，其作用与典型的工作点稳定电路中的Re相同

7、。图4.2.5　威尔逊电流源公式推导（略）当β＝10　IC2=0.984IR可见，在β很小时，也可认为IC2=IR。IC2受基极电流影响很小。RIRIC2+VCCIC0IC问题：IR如何计算？4.2.3　多路电流源电路图公式推导IC=IE＝IREF-∑IB/(β+1)当β较大时IC=IREF由于各管的β，UBE相同，IERE≈IREFRE=IE1RE1=IE2RE2=IE3RE3IC2≈IE2=IREFRE/RE2IC3≈IE3=IREFRE/RE3IC1≈IE1=IREFRE/RE1所以T1IC1IC2IC3Re1Re2Re3T

8、2T3ICT∑IBRIREFVCCT0ReIE图4.2.6基于图4.24的多路电流源二、威尔逊电流源T1管的c--e串联在T2管的发射极，其作用与典型的工作点稳定电路中的Re相同。图4.2.5　威尔逊电流源公式推导（略）当β＝10　IC2=0.98