集成電路運(yùn)算放大器1

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1、電子技術(shù)第六章運(yùn)算放大器模擬電路部分第六章集成電路運(yùn)算放大器§6.1集成電路運(yùn)算放大器中的電流源§6.2差分式放大電路§6.3集成電路運(yùn)算放大§6.4集成電路運(yùn)算放大器的主要參數(shù)鏡像電流源的結(jié)構(gòu)+UCCRT1RCT2結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：T1和T2是對(duì)管，即所有的特征參數(shù)均一致。鏡像電流源+UCCRT1RCT2IREFIC1IC22IB+UCCRT1T2IREFIC1IC2IB鏡像電流源的改進(jìn)Re3T3如果IB與IC相比不能忽略，怎么辦？微電流源+UCCRT1T2IREFIC1IC22IBRcRe2多級(jí)放大電路的組成與耦合方式（1）理想放大器的條件：AU=ri=ro=∞∞0riro多級(jí)放大電路的組成與耦

2、合方式（2）因?yàn)槿魏我粋€(gè)單管放大電路都不可能同時(shí)滿足上述要求，故必須利用各單管電路的特點(diǎn)構(gòu)成多級(jí)放大電路。輸入級(jí)中間級(jí)輸出級(jí)RLRS+-us+-uoui作用：獲取信號(hào)要求：ri大電路：共集、MOS管電路作用：電壓放大要求：AU大電路：共射、共源電路作用：帶負(fù)載能力強(qiáng)要求：ro小電路：共集、共漏、功率放大電路多級(jí)放大電路的組成與耦合方式（3）多級(jí)放大電路的耦合方式阻容耦合直接耦合變壓器耦合多級(jí)放大電路的組成與耦合方式（4）BCETRCC1ui+-C2uo+-+++UCCRb阻容耦合方式BCETRCC1ui+-C2uo+-+++UCCRb直接耦合方式直接耦合電路的優(yōu)點(diǎn)2）便于集成化。1）不存在耦

3、合電容，可放大直流信號(hào)和變化緩慢的信號(hào)。BCT2RC2C3uo+-+UCCRb2BCET1RC1ui+-Rb1直接耦合電路的問(wèn)題（1）解決辦法：增加RE2，設(shè)置合適的Q點(diǎn)。問(wèn)題1:前后級(jí)Q點(diǎn)相互影響。RE20.7V0.7V導(dǎo)致T1管飽和問(wèn)題2:零點(diǎn)漂移。前一級(jí)的溫漂將作為后一級(jí)的輸入信號(hào)，使得當(dāng)ui等于零時(shí)，uo不等于零。uiRC1R1T1+UCCuoRC2T2RE2uot0有時(shí)會(huì)將信號(hào)淹沒(méi)直接耦合電路的問(wèn)題（2）特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)對(duì)稱?；拘筒顒?dòng)放大器的結(jié)構(gòu)ui1ui2RCR1T1RBuoRCR1T2RBuo=UC1-UC2=0uo=(UC1+?uC1)-(UC2+?uC2)=0當(dāng)ui1=ui2=

4、0時(shí)：當(dāng)溫度變化時(shí)：+UCCuoui1RCR1T1RBRCR1T2RBui2基本型差動(dòng)放大器抑制零漂的原理+UCCuoui1RCR1T1RBRCR1T2RBui2共模輸入信號(hào)：ui1=ui2=uC（大小相等，極性相同）理想情況：ui1=ui2?uC1=uC2?uo=0共模電壓放大倍數(shù)：（很小，<<1)但因兩側(cè)不完全對(duì)稱，uo?0差放的共模電壓放大倍數(shù)AVCuoui1RCR1T1RBRCR1T2RBui2差模輸入信號(hào)：ui1=-ui2=ud（大小相等，極性相反）(很大，>>1)設(shè)uC1=UC1+?uC1，uC2=UC2+?uC2。因ui1=-ui2,??uC1=-?uC2?uo=uC1-uC2

5、=?uC1-?uC2=2?uC1差模電壓放大倍數(shù)：+UCC差放的差模電壓放大倍數(shù)AVD結(jié)論：任意輸入的信號(hào)ui1,ui2，都可分解成差模分量和共模分量。差模分量和共模分量ui1=uic+0.5udui2=uic–0.5ud差模分量共模分量如果差模分量和共模分量舉例例:ui1=50mV,ui2=-50mV求：uid,uic，uo例:ui1=1050mV,ui2=950mV求：uid,uic，uoUo=10000Uid=100Uic=0Uo=10010Uid=100Uic=1000例:Ad=-200Ac=0.1KCMRR=20lg?(-200)/0.1?=66dBCMRR—CommonModeR

6、ejectionRatioKCMRR=KCMRR(dB)=(分貝)共模抑制比(CMRR)的定義試一試P2706.2.2為了使左右平衡，可設(shè)置調(diào)零電位器:特點(diǎn)：加入射極電阻RE；加入負(fù)電源-UEE，采用正負(fù)雙電源供電。uoui1+UCCRCT1RBRCT2RBui2RE–UEE雙電源長(zhǎng)尾式差放的結(jié)構(gòu)（1）雙電源的作用：（1）使信號(hào)變化幅度加大。（2）IB1、IB2由負(fù)電源-UEE提供。uoui1+UCCRCT1RBRCT2RBui2RE–UEE雙電源長(zhǎng)尾式差放的結(jié)構(gòu)（2）溫度TICIE=2ICUEUBEIBIC1.RE的作用設(shè)ui1=ui2=0自動(dòng)穩(wěn)定RE具有強(qiáng)負(fù)反饋?zhàn)饔谩种茰囟绕?，穩(wěn)定

7、靜態(tài)工作點(diǎn)。uoui1+UCCRCT1RBRCT2RBui2RE–UEE雙電源長(zhǎng)尾式差放的靜態(tài)分析2.Q點(diǎn)的計(jì)算直流通路uoui1+UCCRCT1RBRCT2RBui2RE–UEEIBIC1IC2IBIEIC1=IC2=IC=?IBUC1=UC2=UCC－IC×RCUE1=UE2=－IB×RB－UBEUCE1=UCE2=UC1－UE1輸入信號(hào)分類(1)差模(differentialmode)輸入ui1=-ui