模擬電路第6章課件

1、第6章 集成電路運(yùn)算放大器本章主要內(nèi)容v 介紹集成放大電路的特點(diǎn)。介紹集成放大電路的特點(diǎn)。v 電流源電路電流源電路集成運(yùn)放的典型單元電路之一集成運(yùn)放的典型單元電路之一包括包括鏡像電流源鏡像電流源微電流源微電流源多路電流源多路電流源各自適用范圍本章主要內(nèi)容v 差分式放大電路差分式放大電路集成運(yùn)放的典型單元電集成運(yùn)放的典型單元電路之二。路之二。根據(jù)輸入、輸出的不同，可組合成四種典型根據(jù)輸入、輸出的不同，可組合成四種典型電路（雙入雙出、雙入單出、單入雙出、單電路（雙入雙出、雙入單出、單入雙出、單入單出），要求會(huì)求各種電路參數(shù)。入單出），要求會(huì)求各種電路參數(shù)。v 理想集成運(yùn)放的特性及代表符號(hào)含義。理想

2、集成運(yùn)放的特性及代表符號(hào)含義。概 述一.集成電路簡(jiǎn)稱(chēng)簡(jiǎn)稱(chēng)IC【Integrated Circuit】6060年代初發(fā)展起來(lái)。年代初發(fā)展起來(lái)。它是在半導(dǎo)體制造工藝的基礎(chǔ)上，將各種元它是在半導(dǎo)體制造工藝的基礎(chǔ)上，將各種元器件和連線等集成在一片硅片上而制成的。器件和連線等集成在一片硅片上而制成的。優(yōu)點(diǎn)：密度高、引線短、外部接線大為減少，優(yōu)點(diǎn)：密度高、引線短、外部接線大為減少，提高電子設(shè)備的可靠性和靈活性，并降低了提高電子設(shè)備的可靠性和靈活性，并降低了成本。成本。二.集成電路分類(lèi)按功能分，按功能分，可分為：可分為：數(shù)字集成電路數(shù)字集成電路模擬集成電路模擬集成電路輸入量和輸出量為高、低電平，輸入量和輸出

3、量為高、低電平，且具有一定邏輯關(guān)系的電路。且具有一定邏輯關(guān)系的電路。數(shù)字集成電路以外的集成電路統(tǒng)數(shù)字集成電路以外的集成電路統(tǒng)稱(chēng)為模擬集成電路。稱(chēng)為模擬集成電路。最典型的：最典型的：集成運(yùn)算放大器集成運(yùn)算放大器（簡(jiǎn)（簡(jiǎn)稱(chēng)稱(chēng)集成運(yùn)放集成運(yùn)放：Integrated Operation Amplifier）三.特點(diǎn) 電路參數(shù)一致性好，適用于構(gòu)成差分放電路參數(shù)一致性好，適用于構(gòu)成差分放大電路。大電路。 用有源器件代替無(wú)源器件。用有源器件代替無(wú)源器件。 采用復(fù)合結(jié)構(gòu)的電路。采用復(fù)合結(jié)構(gòu)的電路。 級(jí)間采用直接耦合方式。級(jí)間采用直接耦合方式。常用耦合方式常用耦合方式有三種：有三種：直接耦合直接耦合通過(guò)電容耦通

4、過(guò)電容耦合合稱(chēng)阻容稱(chēng)阻容耦合耦合通過(guò)變壓器通過(guò)變壓器耦合耦合 用三極管的發(fā)射結(jié)代替用三極管的發(fā)射結(jié)代替二極管。二極管。目 錄6.1 集成電路運(yùn)算放大器中的電流源6.3 集成電路運(yùn)算放大器6.4 集成電路運(yùn)算放大器的主要參數(shù)6.5 專(zhuān)用型集成電路運(yùn)算放大器返 回6.2 差分式放大電路6.6 放大電路中的噪聲與干擾6.1 集成電路運(yùn)算放大器中的電流源電流源電路電流源電路就是在集成運(yùn)放中最就是在集成運(yùn)放中最常用的偏置電路，它不僅可以為放大電常用的偏置電路，它不僅可以為放大電路提供穩(wěn)定的偏置電流，還可以作放大路提供穩(wěn)定的偏置電流，還可以作放大電路的有源負(fù)載。電路的有源負(fù)載。返回一.鏡像電流源【也稱(chēng)電流

5、鏡（Current Mirror）】設(shè)設(shè)T1、T2的參數(shù)完全相同，即：的參數(shù)完全相同，即：IREFIC1IC2VCCRCT2T1IB1IB2+-VBE1+-VBE2【參見(jiàn)教材P228圖6.1.1】BE2BE1=VVE2E1= IICIIIC2C1= 21=BIIIB2B1=CEO2CEO1= II電源電源VCC通過(guò)電阻通過(guò)電阻R和和T T1 1產(chǎn)產(chǎn)生一個(gè)生一個(gè)基準(zhǔn)電流基準(zhǔn)電流IREF，則，則RVVIBECCREF1n工作原理分析一.鏡像電流源IREFIC1IC2VCCRCT2T1IB1IB2+-VBE1+-VBE2【參見(jiàn)教材P228圖6.1.1】而而B(niǎo)REFCIII21又又21CCIIBREF

6、CIII22又又 2222CCBBIIII整理后，得整理后，得REFCII 2112 222CREFCIII當(dāng)滿(mǎn)足條件當(dāng)滿(mǎn)足條件2時(shí)，時(shí)，02 有有REFCII 2一.鏡像電流源IREFIC1IC2VCCRCT2T1IB1IB2+-VBE1+-VBE2【參見(jiàn)教材P228圖6.1.1】即即RVVIIBECCREFC12 且通常有且通常有VCCVBE1RVIICCREFC 2由推導(dǎo)可見(jiàn)由推導(dǎo)可見(jiàn)，IREF由由VCC和和R決定，而決定，而IC2像像IREF的鏡的鏡像，與其本身一側(cè)的電阻像，與其本身一側(cè)的電阻RC無(wú)關(guān)。所以，無(wú)關(guān)。所以，無(wú)論無(wú)論Rc的的值如何，值如何， IC2的電流值將的電流值將保持不

7、變。保持不變。補(bǔ)償作用鏡像電流源的特點(diǎn)T 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；適用于較大工作電流適用于較大工作電流（mA級(jí)）的場(chǎng)合。級(jí)）的場(chǎng)合。T 適用范圍：適用范圍：T T1 1管對(duì)管對(duì)T T2 2管具有一定的管具有一定的溫度補(bǔ)償作用溫度補(bǔ)償作用，使得，使得IC2的溫度穩(wěn)定性較好。的溫度穩(wěn)定性較好。溫度溫度TIC2IC1IREFVR(=IREFR)VBIBIC2T則相則相反反IREFIC1IC2VCCRCT2T1IB1IB2+-VBE1+-VBE2【參見(jiàn)教材P228圖6.1.1】VBT 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：當(dāng)直流電源當(dāng)直流電源VCC變化時(shí)，輸出電流變化時(shí)，輸出電流IC2幾乎幾乎按同樣的規(guī)律波動(dòng)，因此按同

8、樣的規(guī)律波動(dòng)，因此不適用于直流源不適用于直流源在大范圍內(nèi)變化的集成運(yùn)放在大范圍內(nèi)變化的集成運(yùn)放。若若輸入級(jí)要求微安級(jí)的偏置電流輸入級(jí)要求微安級(jí)的偏置電流，則所用電，則所用電阻將達(dá)到兆歐級(jí)，在集成電路中阻將達(dá)到兆歐級(jí)，在集成電路中無(wú)法實(shí)現(xiàn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)。該電路限制該電路限制22時(shí)才成立時(shí)才成立，若，若值很小時(shí)，值很小時(shí)，IC2與與IREF就存在一定的差別，不能達(dá)到很好就存在一定的差別，不能達(dá)到很好的鏡像。的鏡像。3.帶緩沖級(jí)的鏡像電流源 R IC2 RL +VCC T2 IC1 T1 IREF RVIIIICCREFREFC1C221= R IC2 RL +VCC T2 IC1 T1 IREF T3

9、IB3 2IB1 R IC2 RL +VCC T2 IC1 T1 IREF T3 IB3 2IB1 Re3 問(wèn)題問(wèn)題若若 較小，則分流造成較小，則分流造成的誤差不能忽略！的誤差不能忽略！ 為了避免為了避免T3的電流較大使得的電流較大使得T1 T2基極基極電電流太大常常加入電阻流太大常常加入電阻Re3 ，進(jìn)行分流，進(jìn)行分流 B1REFB3REFC1I2IIII 對(duì)對(duì)T1的的C點(diǎn)列點(diǎn)列KCL方程：方程：REFREFC1C221=IIII2 RVRV2VICCBE1CCREF 二.微電流源IREFIC1IC2VCCRCT2T1IB1IB2+-VBE1+-VBE2【鏡像電流源電路】為彌補(bǔ)缺點(diǎn)2，即減少

10、IC2值至微安級(jí)，需改進(jìn)原電路IREFIC1IC2VCCRe2T2T1IB1IB2+-VBE1+-VBE2【參見(jiàn)教材P229圖6.1.3】IE2微電流源IREFIC1IC2VCCRe2T2T1IB1IB2+-VBE1+-VBE2【參見(jiàn)教材P229圖6.1.3】IE2當(dāng)基準(zhǔn)電流當(dāng)基準(zhǔn)電流IREF一定時(shí)，一定時(shí)，IC2可得：可得：222122eBEeBEBEECRVRVVII 式中式中(VBE1-VBE2)通常只通常只有幾十毫伏，甚至更小，因有幾十毫伏，甚至更小，因此，只要用阻值不大的此，只要用阻值不大的Re2（幾千歐）即（幾千歐）即可獲得微小的可獲得微小的工作電流工作電流IC2（A級(jí)）級(jí)），稱(chēng)為

11、，稱(chēng)為微電流源微電流源。T0VCCTIREFICBI IE0IB0【參見(jiàn)教材P230圖6.1.4】三.多路電流源已知各已知各BJT的參數(shù)的參數(shù)、VBE數(shù)值相同，求各電流源數(shù)值相同，求各電流源IC1、 IC2及及IC3與基準(zhǔn)電流與基準(zhǔn)電流IREF的關(guān)系式。的關(guān)系式。由圖可知：由圖可知：BEII 0 1100BEBIII 10BCBCREFIIIII當(dāng)當(dāng)較大時(shí)，有：較大時(shí)，有：CREFII T0VCCTIREFICBI IE0IB0【參見(jiàn)教材P230圖6.1.4】三.多路電流源由于各管的由于各管的、VBE相同，則有相同，則有332211eEeEeEeREFeCeERIRIRIRIRIRI REFe

12、eECIRRII 111REFeeECIRRII 222REFeeECIRRII 333 推廣：推廣：REFeneEnCnIRRII 可見(jiàn)當(dāng)可見(jiàn)當(dāng)IREF確定后，改確定后，改變各電流源變各電流源射極電阻，射極電阻，可獲得不同可獲得不同比例的輸出比例的輸出電流。電流。IREF【參見(jiàn)教材P230圖6.1.5】四.電流源用作有源負(fù)載下圖為一個(gè)采用有源負(fù)載的單管共射放大電路。下圖為一個(gè)采用有源負(fù)載的單管共射放大電路。T1:放大管T2:有源負(fù)載組成鏡像電流源，代替原來(lái)共射放大電路中的電阻RC。電流源特點(diǎn)：電流源特點(diǎn)：直流電阻直流電阻小，交流電阻大。小，交流電阻大。 在模擬集成電路中，在模擬集成電路中，廣

13、泛地把它作為負(fù)載使廣泛地把它作為負(fù)載使用，稱(chēng)為用，稱(chēng)為有源負(fù)載有源負(fù)載。IREF【參見(jiàn)教材P230圖6.1.5】四.電流源用作有源負(fù)載設(shè)設(shè)T2和和T3管特性完全相同，有管特性完全相同，有2= 3=IC2=IC3基準(zhǔn)電流基準(zhǔn)電流RVRVVICCEBCCREF3由基準(zhǔn)電流就可以確定放大由基準(zhǔn)電流就可以確定放大管的空載靜態(tài)工作電流管的空載靜態(tài)工作電流IC1Q：REFCII 2112REFCQCIII221 四.電流源用作有源負(fù)載在集成運(yùn)放中常常用三極管代替負(fù)載電在集成運(yùn)放中常常用三極管代替負(fù)載電阻阻RC，組成有源負(fù)載，以獲得較高的電壓，組成有源負(fù)載，以獲得較高的電壓放大倍數(shù)。放大倍數(shù)。 在共射電路中

14、，可使每級(jí)的電壓增益在共射電路中，可使每級(jí)的電壓增益達(dá)達(dá)10103 3甚至更高。甚至更高。三極管的集電極具有三極管的集電極具有等效電阻等效電阻rce比較大比較大的特點(diǎn)的特點(diǎn)電流源亦常用作射極負(fù)載?！疽?jiàn)P231題6.1.3】本節(jié)小結(jié) 本節(jié)介紹了幾類(lèi)電流源電路：本節(jié)介紹了幾類(lèi)電流源電路： 鏡像電流源、帶緩沖級(jí)的鏡像電流源、鏡像電流源、帶緩沖級(jí)的鏡像電流源、 微電流源、多路電流源。微電流源、多路電流源。 關(guān)鍵是要掌握電流源電路的應(yīng)用場(chǎng)合：關(guān)鍵是要掌握電流源電路的應(yīng)用場(chǎng)合：(1)(1)最主要是最主要是用于集成運(yùn)放的偏置電路用于集成運(yùn)放的偏置電路中，中，為各級(jí)放大電路提供穩(wěn)定的偏置電流為各級(jí)放大電路提供

15、穩(wěn)定的偏置電流（或靜態(tài)電流）；（或靜態(tài)電流）；(2)(2)代替大電阻作放大電路的代替大電阻作放大電路的有源負(fù)載有源負(fù)載。6.2 差分式放大電路返回一.概述線性放大電路vi1vi2vo【參見(jiàn)教材P231圖6.2.1】 就其功能來(lái)說(shuō)，它是就其功能來(lái)說(shuō)，它是兩個(gè)輸入信號(hào)之差兩個(gè)輸入信號(hào)之差。 多用于集成運(yùn)放的輸入級(jí)。多用于集成運(yùn)放的輸入級(jí)。 如右圖所示，在電如右圖所示，在電路完全對(duì)稱(chēng)的理想情路完全對(duì)稱(chēng)的理想情況下，輸出信號(hào)電壓況下，輸出信號(hào)電壓可表示為：可表示為：vo=AVD(vi1-vi2)AVD差分式放大電路的差模電壓增益差分式放大電路的差模電壓增益關(guān)于“輸入電壓的兩種形式”：差模輸入電壓差模輸

16、入電壓vid【d：differential】共模輸入電壓共模輸入電壓vic【c：common】即：兩個(gè)輸入信號(hào)的電壓大小相等，但極性即：兩個(gè)輸入信號(hào)的電壓大小相等，但極性相反。相反。即：兩個(gè)差放管的輸入電壓大小相等，且極即：兩個(gè)差放管的輸入電壓大小相等，且極性相同。性相同。vid 也稱(chēng)為差模信號(hào)也稱(chēng)為差模信號(hào)vic 也稱(chēng)為共模信號(hào)也稱(chēng)為共模信號(hào)分別表示為21iiidvvv2121iiicvvvidicivvv211idicivvv212求總的輸出電壓：求總的輸出電壓： 利用疊加定理利用疊加定理icVCidVDovAvAv式中式中idodVDvvA差模電壓增益差模電壓增益icocVCvvA共模電

17、壓增益共模電壓增益有時(shí)即使是兩種情況下輸入信號(hào)的差模信有時(shí)即使是兩種情況下輸入信號(hào)的差模信號(hào)相同，但其共模信號(hào)不一致，則輸出電號(hào)相同，但其共模信號(hào)不一致，則輸出電壓也是不相同的。壓也是不相同的。vC1vC2vo+-vi1+-vi2roIoeb1b2vE【參見(jiàn)教材P233圖6.2.2】二.基本差分式放大電路 電路構(gòu)成特點(diǎn)T1與與T2的特性完全相同，電路結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)。的特性完全相同，電路結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)。電路參數(shù)也相同，電路參數(shù)也相同，即：即：CCCRRR21BBBIII21BEBEBEVVV21 21等等。等等。vC1vC2vo+-vi1+-vi2roIoeb1b2vE【參見(jiàn)教材P233圖6.2.2】工作原

18、理021iivvVBE取取0.7V（1 1）靜態(tài)分析）靜態(tài)分析oEEIII2121則：則：又又2211ECECIIII , oCCIII2121 121CBBIIIEBBEVVV 而而021iivv0 BVBEBEVVV VVE7 . 07 . 00 vC1vC2vo+-vi1+-vi2roIoeb1b2vE【參見(jiàn)教材P233圖6.2.2】工作原理021iivvQ點(diǎn)各參數(shù)已求得：點(diǎn)各參數(shù)已求得：（1 1）靜態(tài)分析）靜態(tài)分析 V RIVRIVVRIVVCCCCCCCCECCCCCE7 . 07 . 0 oCCIII2121 121CBBIII RIVVVCCCCCECE7 . 021 同時(shí)，同時(shí)

19、，021 CCoVVV即輸入信號(hào)為即輸入信號(hào)為0時(shí)，輸時(shí)，輸出信號(hào)也為出信號(hào)也為0。工作原理（2 2）動(dòng)態(tài)分析）動(dòng)態(tài)分析關(guān)于關(guān)于“零點(diǎn)漂移零點(diǎn)漂移”T 定義：定義：輸入電壓（輸入電壓（vi）為零而輸出電壓（）為零而輸出電壓（vo）不為）不為零且緩慢變化的現(xiàn)象，稱(chēng)為零且緩慢變化的現(xiàn)象，稱(chēng)為零點(diǎn)漂移現(xiàn)象零點(diǎn)漂移現(xiàn)象，簡(jiǎn)稱(chēng)簡(jiǎn)稱(chēng)零漂零漂。工作原理（2 2）動(dòng)態(tài)分析）動(dòng)態(tài)分析關(guān)于關(guān)于“零點(diǎn)漂移零點(diǎn)漂移”T 產(chǎn)生原因：產(chǎn)生原因：以目前的工藝水平，以目前的工藝水平，由溫度變化所引起的半由溫度變化所引起的半導(dǎo)體器件參數(shù)變化導(dǎo)體器件參數(shù)變化成為產(chǎn)生零漂現(xiàn)象的主要成為產(chǎn)生零漂現(xiàn)象的主要原因，因而也稱(chēng)零點(diǎn)漂移為原因

20、，因而也稱(chēng)零點(diǎn)漂移為溫度漂移溫度漂移，簡(jiǎn)稱(chēng)，簡(jiǎn)稱(chēng)溫漂溫漂。T 差分放大電路對(duì)抑制零點(diǎn)漂移具有很好的效果差分放大電路對(duì)抑制零點(diǎn)漂移具有很好的效果工作原理（2 2）動(dòng)態(tài)分析）動(dòng)態(tài)分析vC1vC2vo+-vi1+-vi2roIoeb1b2vE【參見(jiàn)教材P233圖6.2.2】【參見(jiàn)教材P234圖6.2.3】vC1vC2vo+-vi1+-vi2eb1b2【交流通路】時(shí)221idiivvv a)考慮加入純差模信號(hào)考慮加入純差模信號(hào)一管的電流增加，另一一管的電流增加，另一管的電流減少，在電路管的電流減少，在電路完全對(duì)稱(chēng)的條件下，增完全對(duì)稱(chēng)的條件下，增加量等于減少量。加量等于減少量。0 ev【微變等效電路】v

21、o+-+vC1vC2-+ib1ib2ib1ib2idivv211 idivv212 +-vid+工作原理（2 2）動(dòng)態(tài)分析）動(dòng)態(tài)分析vC1vC2vo+-vi1+-vi2eb1b2時(shí)221idiivvv a)考慮加入純差模信號(hào)考慮加入純差模信號(hào)注意這里討論的輸入信號(hào)已不是這里討論的輸入信號(hào)已不是純正弦波，而是雜波信號(hào)，純正弦波，而是雜波信號(hào)，所以所以不再用向量形式的符號(hào)不再用向量形式的符號(hào)表示了表示了。vo+-+vC1vC2-+ib1ib2ib1ib2idivv211 idivv212 +-vid+工作原理（2 2）動(dòng)態(tài)分析）動(dòng)態(tài)分析時(shí)221idiivvv a)考慮加入純差模信號(hào)考慮加入純差模信

22、號(hào)求求AVD：idoVDvvA 2121iiCCvvvv 111122iCiCvvvv 1111bebCbriRi beCbeCrRrR 11當(dāng)當(dāng)c1、c2間接入負(fù)載電阻間接入負(fù)載電阻RL時(shí)時(shí) beLCVDrRRA2/ vo+-+vC1vC2-+ib1ib2ib1ib2idivv211 idivv212 +-vid+工作原理（2 2）動(dòng)態(tài)分析）動(dòng)態(tài)分析時(shí)221idiivvv a)考慮加入純差模信號(hào)考慮加入純差模信號(hào)求求Ri：beirR2 求求Ro：CoRR2 電壓增益與單管放大電壓增益與單管放大電路的完全相同，可電路的完全相同，可見(jiàn)見(jiàn)該電路是用成倍的該電路是用成倍的元器件以換取抑制零元器件以換

23、取抑制零漂的能力漂的能力。工作原理（2 2）動(dòng)態(tài)分析）動(dòng)態(tài)分析時(shí)iciivvv 21b)考慮加入純共模信號(hào)考慮加入純共模信號(hào)voc+-vi1+-vi2b1b22ro2rovoc1+-voc2【參見(jiàn)教材P235圖6.2.5】?jī)晒艿碾娏骰蚴峭瑫r(shí)增加，或是同時(shí)減少兩管的電流或是同時(shí)增加，或是同時(shí)減少ooer i v oeoer ir i 2211 021 ocococvvv在雙端輸出時(shí)，其在雙端輸出時(shí)，其輸出電壓為：輸出電壓為：工作原理（2 2）動(dòng)態(tài)分析）動(dòng)態(tài)分析時(shí)iciivvv 21b)考慮加入純共模信號(hào)考慮加入純共模信號(hào)voc+-vi1+-vi2b1b22ro2rovoc1+-voc2【參見(jiàn)教材

24、P235圖6.2.5】0 icoc2oc1icocVCvvvvvA求求AVC：可見(jiàn)對(duì)共模信號(hào)幾乎可見(jiàn)對(duì)共模信號(hào)幾乎沒(méi)有任何放大。沒(méi)有任何放大。AVC越小，說(shuō)明放大電路的性能越好。工作原理（2 2）動(dòng)態(tài)分析）動(dòng)態(tài)分析c)共模抑制比共模抑制比KCMRVCVDCMRAAK 希望希望KCMR越大越好越大越好定義：定義：有時(shí)也用分貝數(shù)表示：有時(shí)也用分貝數(shù)表示：dBAAKVCVDCMRlg20 雙入雙出電路的適用范圍：雙入雙出電路的適用范圍：用于輸入、輸出不需要一端接地時(shí)；用于輸入、輸出不需要一端接地時(shí)；常用常用于多級(jí)直接耦合放大電路的輸入級(jí)、中間級(jí)。于多級(jí)直接耦合放大電路的輸入級(jí)、中間級(jí)。雙入雙出電路三

25、.差分放大電路的其它接法（一）雙端輸入、單端輸出電路以從以從vc1取輸出電壓為例：取輸出電壓為例：+-vi1+-vi2roIoeb1b2vC1+-vo由于單端輸出，使得輸出回路不再對(duì)稱(chēng)，故由于單端輸出，使得輸出回路不再對(duì)稱(chēng)，故會(huì)影響到靜態(tài)工作點(diǎn)和動(dòng)態(tài)參數(shù)。會(huì)影響到靜態(tài)工作點(diǎn)和動(dòng)態(tài)參數(shù)。當(dāng)分別從當(dāng)分別從T1或或T2輸出輸出時(shí)，有時(shí)，有beCVDVDrRAA2211 beCVDVDrRAA2212 電電 路路 適適 用用 范范 圍圍將雙端輸入轉(zhuǎn)換為單端輸出，常用于多級(jí)直接耦合放大電路的輸入級(jí)和中間級(jí)。+-vi1=vidvi2eb1b2+-vid /2-+vid /2vevid /2【交流通路】vc

26、1vc2兩個(gè)輸入端有一兩個(gè)輸入端有一個(gè)接地，輸入信個(gè)接地，輸入信號(hào)加在另一端與號(hào)加在另一端與地之間。地之間。（二）單端輸入、雙端輸出電路+-vivi2roIoeb1b2vC1vC2vi1分析后發(fā)現(xiàn)：分析后發(fā)現(xiàn)：AVD、Ri和和Ro與雙入雙出與雙入雙出時(shí)均相同。時(shí)均相同。電路適用范圍電路適用范圍將單端信號(hào)轉(zhuǎn)換為雙端輸出，常用于多級(jí)直接耦合放大電路的輸入級(jí)。（三）單端輸入、單端輸出電路和前面幾種接法的分析相同，不作具體分析。和前面幾種接法的分析相同，不作具體分析。但有一點(diǎn)提醒注意：對(duì)于單端輸出電路（無(wú)論是雙入還是單入），選對(duì)于單端輸出電路（無(wú)論是雙入還是單入），選擇從不同的三極管輸出，會(huì)使輸出電壓

27、與輸入電擇從不同的三極管輸出，會(huì)使輸出電壓與輸入電壓反相或同相。壓反相或同相。比如：從比如：從vc1輸出，有輸出，有beCidcDVrRvvAC211 從從vc2輸出，有輸出，有beCidcDVrRvvAC222 電路適用范圍電路適用范圍用在放大電路輸入電路和輸出電路均需有一端接地的電路中。 四.差分放大電路動(dòng)態(tài)參數(shù)計(jì)算總結(jié)差模電壓放大倍數(shù)與單端輸入還是雙端輸入無(wú)關(guān)，只與輸出與單端輸入還是雙端輸入無(wú)關(guān)，只與輸出方式有關(guān)。方式有關(guān)。雙端輸出時(shí)：雙端輸出時(shí)：berRACVD 單端輸出時(shí)：?jiǎn)味溯敵鰰r(shí)：be2rRACVD 與單管放大電路相同與單管放大電路相同為雙端輸出時(shí)的一半為雙端輸出時(shí)的一半共模電壓

28、放大倍數(shù)與單端輸入還是雙端輸入無(wú)關(guān)，只與輸出與單端輸入還是雙端輸入無(wú)關(guān)，只與輸出方式有關(guān)。方式有關(guān)。雙端輸出時(shí)：雙端輸出時(shí)：?jiǎn)味溯敵鰰r(shí)：?jiǎn)味溯敵鰰r(shí)：0VCAoVCrRA2C差模輸入電阻不論是單端輸入還是雙端輸入，差模輸不論是單端輸入還是雙端輸入，差模輸入電阻入電阻Rid是基本放大電路的兩倍。是基本放大電路的兩倍。beid2rR輸出電阻CRR o單端輸出時(shí)：?jiǎn)味溯敵鰰r(shí)：CRR2o雙端輸出時(shí)：雙端輸出時(shí)：共模抑制比雙端輸出時(shí)共模抑制比：雙端輸出時(shí)共模抑制比：beCMRrrKo 單端輸出時(shí)共模抑制比：?jiǎn)味溯敵鰰r(shí)共模抑制比：CMRK【很高！】【較高！】具體內(nèi)容請(qǐng)同學(xué)們翻看教材P238表6.2.1【差分

29、式放大電路幾種接法的性能指標(biāo)比較】五.FET差分式放大電路vidvo2Rg11MRd110kRd210kR120kR32.7kR23.3kRg21MVDD+12V-VSS-12VT3T4T1T2I0iD1iD2IE31.2mAIREF1mAIE4【參見(jiàn)教材P237圖6.2.6】圖為圖為帶恒流源帶恒流源的的JFET差分式差分式放大電路。放大電路。T1和T2是差分對(duì)管恒流源電路課后作業(yè)課后作業(yè)試對(duì)該電路分別試對(duì)該電路分別進(jìn)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)進(jìn)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分析。分析。例例(4)當(dāng)輸出接一個(gè)當(dāng)輸出接一個(gè)12k 負(fù)負(fù)載時(shí)的差模電壓增益載時(shí)的差模電壓增益.解：解：求求:mA1)V12(0c3C3 RIV9)V1

30、2(0e3E3E3C3CE3 RIVVV。時(shí)，時(shí)，當(dāng)當(dāng)，均為硅管，均為硅管，、V008050TTTOi321321 vv?mV5)3(;)2(;)1(Oi2d2e2CE2CE3EC23C vvvvv時(shí)，時(shí)，當(dāng)當(dāng)?shù)闹档闹导凹?、AAARVVIII(1)靜靜態(tài)態(tài) k3 . 2mV26)1(200E33be3Ir (2)電壓增益電壓增益mA37. 0c2BE3e3E3C2 RVRII V9V )7 . 0(1037. 012V12E2c2C2CE2 VRIVmA74. 022C2E2E III k2 . 5k 74. 0121074. 07 . 0)12(Ee1EEe2IRIVR k78. 3mV26

31、)1(200E22be2Ir k3 .245)1(e33be3i2RrR (3)50)(2)/(b1bei2c22d2 RrRRAv9 . 3)1()/(e33beL3c32 RrRRAv1952d2 vvvAAAmV5 . 2)0mV5(21)(21i2i1ic vvv差分電路的共模增益差分電路的共模增益3 . 0)(2)1()/(e2e12b1bei2c22c2 RRRrRRAvmV972)9 . 3(5 . 2)3 . 0(550)(2icc2idd22O2O vvvvvvvvAAAA共模輸入電壓共模輸入電壓不計(jì)共模輸出電壓時(shí)不計(jì)共模輸出電壓時(shí)mV975O v(4)時(shí)時(shí) k12LR95.

32、 1)1()/(e33beL3c32 RrRRAv5 .972d2 vvvAAA本節(jié)小結(jié) 差分放大電路在電路中的作用、工作原理；差分放大電路在電路中的作用、工作原理； 零漂（即溫漂）的概念及產(chǎn)生原因；零漂（即溫漂）的概念及產(chǎn)生原因；主要討論的問(wèn)題有【即要會(huì)求各參數(shù)】：主要討論的問(wèn)題有【即要會(huì)求各參數(shù)】：差模電壓放大倍數(shù)、共模電壓放大倍數(shù)、差模電壓放大倍數(shù)、共模電壓放大倍數(shù)、差模輸入電阻、輸出電阻差模輸入電阻、輸出電阻 差分放大電路共有四種輸入輸出方式差分放大電路共有四種輸入輸出方式:雙入雙出、雙入單出、單入雙出、單入單出雙入雙出、雙入單出、單入雙出、單入單出本節(jié)小結(jié) 要注意單端輸出時(shí)的極性關(guān)系：要注意單端輸出時(shí)的極性關(guān)系：歸納出如下結(jié)論：歸納出如下結(jié)論：本級(jí)時(shí)，輸出極性相反；本級(jí)時(shí)，輸出極性相反；相對(duì)級(jí)時(shí)，輸出極性相同；相對(duì)級(jí)時(shí)，輸出極性相同；【參見(jiàn)教材P243圖6.3.1】6.3 集成電路運(yùn)算放大器返回vPvNvo一.簡(jiǎn)單的集成電路運(yùn)算放大器 典型集成運(yùn)放的方框圖：負(fù)載該方框圖分成該方框圖分成3 3個(gè)級(jí)，四個(gè)部分。個(gè)級(jí)，四個(gè)部分。每一部分構(gòu)成的電路，稱(chēng)為單元電路。每一部