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文檔簡(jiǎn)介

第四章集成運(yùn)算放大電路4.1集成運(yùn)算放大電路概述4.2集成運(yùn)放中的電流源電路4.3集成運(yùn)放電路簡(jiǎn)介4.5集成運(yùn)放的種類及選擇4.6集成運(yùn)放大的使用4.4集成運(yùn)放的指標(biāo)及低頻等效電路1精選課件ppt第四章集成運(yùn)算放大電路4.1集成運(yùn)算放大電路概述4.24.1集成運(yùn)算放大電路概述集成電路簡(jiǎn)稱IC(IntegratedCircuit)集成電路按其功能分?jǐn)?shù)字集成電路模擬集成電路模擬集成電路類型集成運(yùn)算放大器;集成功率放大器;集成高頻放大器;集成中頻放大器;集成比較器;集成乘法器;集成穩(wěn)壓器;集成數(shù)/模或模/數(shù)轉(zhuǎn)換器等。2精選課件ppt4.1集成運(yùn)算放大電路概述集成電路簡(jiǎn)稱IC(Inte集成電路的外形(a)雙列直插式(b)圓殼式(c)扁平式3精選課件ppt集成電路的外形(a)雙列直插式(b)圓殼式(c)扁平式3精選4.1.1集成運(yùn)放的電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一.對(duì)稱性好,適用于構(gòu)成差分放大電路。二.在芯片上常常用三極管代替大電阻和二極管。三.通常采用直接耦合電路方式。四.集成電路中的NPN、PNP管的

值差別較大,通常PNP的≤10。常采用復(fù)合管的形式。4精選課件ppt4.1.1集成運(yùn)放的電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一.對(duì)稱性好,適用于構(gòu)成兩個(gè)輸入端一個(gè)輸出端

若將集成運(yùn)放看成為一個(gè)“黑盒子”,則可等效為一個(gè)雙端輸入、單端輸出的差分放大電路。4.1.2集成運(yùn)放電路的組成及其各部分的作用實(shí)質(zhì)上是一個(gè)具有高放大倍數(shù)的多級(jí)直接耦合放大電路。5精選課件ppt兩個(gè)一個(gè)若將集成運(yùn)放看成為一個(gè)“黑盒子”,則可等效為集成運(yùn)放電路四個(gè)組成部分的作用輸入級(jí):前置級(jí),多采用差分放大電路。要求Ri大,Ad大,Ac小,輸入端耐壓高。中間級(jí):主放大級(jí),多采用共射放大電路。要求有足夠的放大能力。輸出級(jí):功率級(jí),多采用準(zhǔn)互補(bǔ)輸出級(jí)。要求Ro小,最大不失真輸出電壓盡可能大。偏置電路:為各級(jí)放大電路設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。采用電流源電路。4.1.2集成運(yùn)放電路的組成及其各部分的作用6精選課件ppt集成運(yùn)放電路四個(gè)組成部分的作用輸入級(jí):前置級(jí),多采用差分放大

由于Aod高達(dá)幾十萬倍,所以集成運(yùn)放工作在線性區(qū)時(shí)的最大輸入電壓(uP-uN)的數(shù)值僅為幾十~一百多微伏。在線性區(qū):uO=Aod(uP-uN)

Aod是開環(huán)差模放大倍數(shù)。非線性區(qū)

(uP-uN)的數(shù)值大于一定值時(shí),集成運(yùn)放的輸出不是+UOM,就是-UOM,即集成運(yùn)放工作在非線性區(qū)。4.1.3集成運(yùn)放的電壓傳輸特性7精選課件ppt由于Aod高達(dá)幾十萬倍,所以集成運(yùn)放工作在線性區(qū)時(shí)4.2

集成運(yùn)放中的電流源電路集成運(yùn)放電路中的晶體管和場(chǎng)效應(yīng)管除了作為放大管外,還構(gòu)成電流源電路,為各級(jí)提供合適的靜態(tài)電流;或作為有源負(fù)載取代高阻值電阻,從而增大放大電路的電壓放大倍數(shù)。8精選課件ppt4.2集成運(yùn)放中的電流源電路集成運(yùn)放電路中一、鏡像電流源T0和T1特性完全相同。在電流源電路中充分利用集成運(yùn)放中晶體管性能的一致性。電路中有負(fù)反饋嗎?基準(zhǔn)電流4.2.1基本電流源電路缺點(diǎn):1.受電源波動(dòng)影響大; 2.電流最低至mA級(jí),要獲得更小電流需增大電阻R,集成電路不好實(shí)現(xiàn).3.誤差比較大9精選課件ppt一、鏡像電流源T0和T1特性完全相同。在電流源電路中+VCCRIREF++T1T2IC2IB1IB22IBIC1UBE1UBE2二、比例電流源R1R2由圖可得UBE1+IE1R1=UBE2+IE2R2由于UBE1

UBE2,則忽略基極電流,可得兩個(gè)三極管的集電極電流之比近似與發(fā)射極電阻的阻值成反比,故稱為比例電流源。10精選課件ppt+VCCRIREF++T1T2IC2IB1IB22IBIC1三、微電流源

要求提供很小的靜態(tài)電流,又不能用大電阻。設(shè)計(jì)過程很簡(jiǎn)單,首先確定IE0和IE1,然后選定R和Re。超越方程Re11精選課件ppt三、微電流源

要求提供很小的靜態(tài)電流,又不4.2.2改進(jìn)型電流源電路問題:基本電流源電路在很小時(shí),IR和IC2相差很大。為了減小基極電流的影響,提高輸出電流與基準(zhǔn)電流的傳輸精度,穩(wěn)定輸出電流,可對(duì)基本電流源電路進(jìn)行改進(jìn)。一、加射極輸出器的電流源RIC2VCCT3T2T1Re3IC1IREFIB12精選課件ppt4.2.2改進(jìn)型電流源電路問題:基本電流源電路在很小時(shí),

由于增加了T3,使IC2更加接近IREF缺點(diǎn):1.受電源波動(dòng)影響大; 2.電流最低至mA級(jí)。IC2=IC1=IREF-IB3=IREF-IE3/(β+1)如β=10IC2=0.982IREF

增加電阻Re2目的是使IE3增大。RIC2VCCT3T2T1IC1IREFIB3Re213精選課件ppt由于增加了T3,使IC2更加接近IREF缺點(diǎn):1.受電二、威爾遜電流源T1管的c--e串聯(lián)在T2管的發(fā)射極,其作用與典型的工作點(diǎn)穩(wěn)定電路中的Re相同。公式推導(dǎo)(略)當(dāng)β=10IC2=0.984IR可見,在β很小時(shí),也可認(rèn)為IC2=IR。IC2受基極電流影響很小。RIRIC2+VCCIC0IC問題:IR如何計(jì)算?14精選課件ppt二、威爾遜電流源T1管的c--e串聯(lián)在T2管的(1)基于比例電流源的多路電流源根據(jù)所需靜態(tài)電流,來選取發(fā)射極電阻的數(shù)值。

UBE0+IE0Re0=UBE1+IE1Re1=UBE2+IE2Re2=UBE3+IE3Re4因?yàn)閁BE相差不多,故IE0Re0≈IE1Re1≈IE2Re2≈IE3Re34.2.3多路電流源15精選課件ppt(1)基于比例電流源的多路電流源根據(jù)所需靜態(tài)電流,來選取發(fā)射(2)多集電極管構(gòu)成的多路電流源根據(jù)所需靜態(tài)電流,來確定集電結(jié)面積。設(shè)三個(gè)集電區(qū)的面積分別為S0、S1、S2,則16精選課件ppt(2)多集電極管構(gòu)成的多路電流源根據(jù)所需靜態(tài)電流,來確定集電(3)MOS管多路電流源根據(jù)所需靜態(tài)電流,來確定溝道尺寸。MOS管的漏極電流正比于溝道的寬長(zhǎng)比。設(shè)寬長(zhǎng)比W/L=S,且T1~T4的寬長(zhǎng)比分別為S0、S1、S2、S3,則基準(zhǔn)電流17精選課件ppt(3)MOS管多路電流源根據(jù)所需靜態(tài)電流,來確定溝道尺寸。4.2.4以電流源為有源負(fù)載的放大電路在集成運(yùn)放中,常用電流源電路取代RC或Rd,這樣在電源電壓不變的情況下,既可獲得合適的靜態(tài)電流,對(duì)于交流信號(hào),又可獲得很大的等效RC或Rd的。晶體管和場(chǎng)效應(yīng)管是有源元件,又可作為負(fù)載,故稱為有源負(fù)載。18精選課件ppt4.2.4以電流源為有源負(fù)載的放大電路

(1)用于共射放大電路哪只管子為放大管?其集電結(jié)靜態(tài)電流約為多少?靜態(tài)時(shí)UIQ為多少?為什么要考慮h22?4.2.4以電流源為有源負(fù)載的放大電路19精選課件ppt

(1)用于共射放大電路哪只管子為放大管?為什么要考慮(2)用于差分放大電路①電路的輸入、輸出方式?②如何設(shè)置靜態(tài)電流?③靜態(tài)時(shí)iO約為多少?④動(dòng)態(tài)時(shí)ΔiO約為多少?

使單端輸出電路的差模放大倍數(shù)近似等于雙端輸出時(shí)的差模放大倍數(shù)。靜態(tài):動(dòng)態(tài):20精選課件ppt(2)用于差分放大電路①電路的輸入、輸出方式?使單端

讀圖方法(1)了解用途:了解要分析的電路的應(yīng)用場(chǎng)合、用途和技術(shù)指標(biāo)。(2)化整為零:將整個(gè)電路圖分為各自具有一定功能的基本電路。(3)分析功能:定性分析每一部分電路的基本功能和性能。(4)統(tǒng)觀整體:電路相互連接關(guān)系以及連接后電路實(shí)現(xiàn)的功能和性能。(5)定量計(jì)算:必要時(shí)可估算或利用計(jì)算機(jī)計(jì)算電路的主要參數(shù)。已知電路圖,分析其原理和功能、性能。4.3集成運(yùn)放電路簡(jiǎn)介21精選課件ppt讀圖方法(1)了解用途:了解要分析的電路的應(yīng)用場(chǎng)合、用途和二、舉例:型號(hào)為F007的通用型集成運(yùn)放對(duì)于集成運(yùn)放電路,應(yīng)首先找出偏置電路,然后根據(jù)信號(hào)流通順序,將其分為輸入級(jí)、中間級(jí)和輸出級(jí)電路。22精選課件ppt二、舉例:型號(hào)為F007的通用型集成運(yùn)放對(duì)于集成運(yùn)

若在集成運(yùn)放電路中能夠估算出某一支路的電流,則這個(gè)電流往往是偏置電路中的基準(zhǔn)電流。找出偏置電路23精選課件ppt若在集成運(yùn)放電路中能夠估算出某一支路的電流,偏置電路的分析+VCCT8-VCCT9T12T13T10T11R4R5I8I3,4IC9IC10IREFIC13至輸入級(jí)至中間級(jí)基準(zhǔn)電流:基準(zhǔn)電流產(chǎn)生各放大級(jí)所需的偏置電流。各路偏置電流的關(guān)系:IREFI11IC10I3,4IC9IC8IC12IC13微電流源鏡像電流源輸入級(jí)鏡像電流源中間級(jí)輸出級(jí)24精選課件ppt偏置電路的分析+VCCT8-VCCT9T12T13T10T1雙端輸入、單端輸出差分放大電路以復(fù)合管為放大管、恒流源作負(fù)載的共射放大電路用UBE倍增電路消除交越失真的準(zhǔn)互補(bǔ)輸出級(jí)三級(jí)放大電路簡(jiǎn)化電路

分解電路25精選課件ppt雙端輸入、單端輸出差分放大電路以復(fù)合管為放大管、恒流源作負(fù)載輸入級(jí)的分析

T3、T4為橫向PNP型管,輸入端耐壓高。共集形式,輸入電阻大,允許的共模輸入電壓幅值大。共基形式頻帶寬。共集-共基形式Q點(diǎn)的穩(wěn)定:T(℃)↑→IC1↑IC2↑→IC8↑IC9與IC8為鏡像關(guān)系→IC9↑因?yàn)镮C10不變→IB3↓IB4↓→IC3↓IC4↓→IC1↓IC2↓T1和T2從基極輸入、射極輸出T3和T4從射極輸入、集電極輸出26精選課件ppt輸入級(jí)的分析T3、T4為橫向PNP型管,輸入端耐壓輸入級(jí)的分析T7的作用:抑制共模信號(hào)

T5、T6分別是T3、T4的有源負(fù)載。作用?+++++++_放大差模信號(hào)+___特點(diǎn):輸入電阻大、差模放大倍數(shù)大、共模放大倍數(shù)小、輸入端耐壓高.27精選課件ppt輸入級(jí)的分析T7的作用:抑制共模信號(hào)T5、T6分別中間級(jí)的分析中間級(jí)是主放大器,它所采取的一切措施都是為了增大放大倍數(shù)。

F007的中間級(jí)是以復(fù)合管為放大管、采用有源負(fù)載的共射放大電路。中間級(jí)輸出級(jí)28精選課件ppt中間級(jí)的分析中間級(jí)是主放大器,它所采取的一切措施都是輸出級(jí)的分析D1和D2起過流保護(hù)作用,未過流時(shí),兩只二極管均截止。iO增大到一定程度,D1導(dǎo)通,為T14基極分流,從而保護(hù)了T14。準(zhǔn)互補(bǔ)輸出級(jí),UBE倍增電路消除交越失真。中間級(jí)輸出級(jí)電流采樣電阻特點(diǎn):輸出電阻小最大不失真輸出電壓高29精選課件ppt輸出級(jí)的分析D1和D2起過流保護(hù)作用,未過流時(shí),兩只二極管均判斷同相輸入端和反相輸入端30精選課件ppt判斷同相輸入端和反相輸入端30精選課件pptF007所具有的高性能Ad較大:放大差模信號(hào)的能力較強(qiáng)Ac較?。阂种乒材P盘?hào)的能力較強(qiáng)rid較大:從信號(hào)源索取的電流小ro?。簬ж?fù)載能力強(qiáng)Uom大:其峰值接近電源電壓輸入端耐壓高:使輸入端不至于擊穿的差模電壓大。uIcmax大:接近電源電壓31精選課件pptF007所具有的高性能Ad較大:放大差模信號(hào)的能力較強(qiáng)31精4.4集成運(yùn)放的主要性能指標(biāo)

指標(biāo)參數(shù)F007典型值理想值開環(huán)差模增益Aod106dB∞差模輸入電阻rid2MΩ∞共模抑制比KCMR90dB∞32精選課件ppt4.4集成運(yùn)放的主要性能指標(biāo)指標(biāo)參數(shù)

指標(biāo)參數(shù)F007典型值理想值

UIO幾μV/℃0UIO的溫漂dUIO/dT(℃)幾μV/℃0輸入失調(diào)電流IIO20nA0IIO的溫漂dIIO/dT(℃)幾nA/℃0使輸出電壓等于零在輸入端加的補(bǔ)償電壓。4.4

集成運(yùn)放的主要性能指標(biāo)33精選課件ppt指標(biāo)參數(shù)

指標(biāo)參數(shù)F007典型值理想值

最大共模輸入電壓UIcmax±13V-3dB帶寬fH10Hz∞轉(zhuǎn)換速率SR

0.5V/μS∞能正常放大差模信號(hào)時(shí)容許的最大的共模輸入電壓。最大差模輸入電壓UIdmax±30V超過此值輸入級(jí)差分管將損壞。上限截止頻率。對(duì)大信號(hào)的反應(yīng)速度為什么這么低?4.4

集成運(yùn)放的主要性能指標(biāo)34精選課件ppt指標(biāo)參數(shù)

指標(biāo)參數(shù)F007典型值理想值開環(huán)差模增益Aod106dB∞差模輸入電阻rid2MΩ∞共模抑制比KCMR90dB∞輸入失調(diào)電壓UIO1mV0UIO的溫漂dUIO/dT(℃)幾μV/℃0輸入失調(diào)電流IIO(│IB1-IB2│)20nA0IIO的溫漂dIIO/dT(℃)幾nA/℃0最大共模輸入電壓UIcmax±13V最大差模輸入電壓UIdmax±30V-3dB帶寬fH10Hz∞轉(zhuǎn)換速率SR(=duO/dt│max)0.5V/μS∞4.4

集成運(yùn)放的主要性能指標(biāo)35精選課件ppt指標(biāo)參數(shù)F4.5集成運(yùn)放的種類按工作原理電壓放大型:輸入量與輸出量均為電壓電流放大型:輸入量與輸出量均為電流跨導(dǎo)型:輸入量為電壓,輸出量均為電流互阻型:輸入量為電流,輸出量均為電壓按可控性可控增益:利用外加控制電壓控制增益的大小選通控制:輸入為多通道,利用輸入的邏輯信號(hào)控制那個(gè)通道的信號(hào)放大36精選課件ppt4.5集成運(yùn)放的種類按工作原理電壓放大型:輸入量與輸出量均4.5集成運(yùn)放的種類按性能指標(biāo)高阻型:rid,可高于1012Ω。用于測(cè)量放大器、信號(hào)發(fā)生器。高速型:

fH和SR高,fH可達(dá)1.7GHz,SR可達(dá)103V/μS。

用于A/D、D/A轉(zhuǎn)換電路、視頻放大器。高精度型:低失調(diào)、低溫漂、低噪聲、高增益,

Aod高于105dB。用于微弱信號(hào)的測(cè)量與運(yùn)算、高精度設(shè)備。低功耗型:工作電源電壓低、靜態(tài)功耗小,在100~200μW。用于空間技術(shù)、軍事科學(xué)和工業(yè)中的遙感遙測(cè)。大功率型、儀表用放大器、隔離放大器、緩沖放大器……通常情況下用通用型運(yùn)放,特殊情況下才用專用型運(yùn)放。37精選課件ppt4.5集成運(yùn)放的種類按性能指標(biāo)高阻型:rid,可高第四章集成運(yùn)算放大電路4.1集成運(yùn)算放大電路概述4.2集成運(yùn)放中的電流源電路4.3集成運(yùn)放電路簡(jiǎn)介4.5集成運(yùn)放的種類及選擇4.6集成運(yùn)放大的使用4.4集成運(yùn)放的指標(biāo)及低頻等效電路38精選課件ppt第四章集成運(yùn)算放大電路4.1集成運(yùn)算放大電路概述4.24.1集成運(yùn)算放大電路概述集成電路簡(jiǎn)稱IC(IntegratedCircuit)集成電路按其功能分?jǐn)?shù)字集成電路模擬集成電路模擬集成電路類型集成運(yùn)算放大器;集成功率放大器;集成高頻放大器;集成中頻放大器;集成比較器;集成乘法器;集成穩(wěn)壓器;集成數(shù)/?;蚰?數(shù)轉(zhuǎn)換器等。39精選課件ppt4.1集成運(yùn)算放大電路概述集成電路簡(jiǎn)稱IC(Inte集成電路的外形(a)雙列直插式(b)圓殼式(c)扁平式40精選課件ppt集成電路的外形(a)雙列直插式(b)圓殼式(c)扁平式3精選4.1.1集成運(yùn)放的電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一.對(duì)稱性好,適用于構(gòu)成差分放大電路。二.在芯片上常常用三極管代替大電阻和二極管。三.通常采用直接耦合電路方式。四.集成電路中的NPN、PNP管的

值差別較大,通常PNP的≤10。常采用復(fù)合管的形式。41精選課件ppt4.1.1集成運(yùn)放的電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一.對(duì)稱性好,適用于構(gòu)成兩個(gè)輸入端一個(gè)輸出端

若將集成運(yùn)放看成為一個(gè)“黑盒子”,則可等效為一個(gè)雙端輸入、單端輸出的差分放大電路。4.1.2集成運(yùn)放電路的組成及其各部分的作用實(shí)質(zhì)上是一個(gè)具有高放大倍數(shù)的多級(jí)直接耦合放大電路。42精選課件ppt兩個(gè)一個(gè)若將集成運(yùn)放看成為一個(gè)“黑盒子”,則可等效為集成運(yùn)放電路四個(gè)組成部分的作用輸入級(jí):前置級(jí),多采用差分放大電路。要求Ri大,Ad大,Ac小,輸入端耐壓高。中間級(jí):主放大級(jí),多采用共射放大電路。要求有足夠的放大能力。輸出級(jí):功率級(jí),多采用準(zhǔn)互補(bǔ)輸出級(jí)。要求Ro小,最大不失真輸出電壓盡可能大。偏置電路:為各級(jí)放大電路設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。采用電流源電路。4.1.2集成運(yùn)放電路的組成及其各部分的作用43精選課件ppt集成運(yùn)放電路四個(gè)組成部分的作用輸入級(jí):前置級(jí),多采用差分放大

由于Aod高達(dá)幾十萬倍,所以集成運(yùn)放工作在線性區(qū)時(shí)的最大輸入電壓(uP-uN)的數(shù)值僅為幾十~一百多微伏。在線性區(qū):uO=Aod(uP-uN)

Aod是開環(huán)差模放大倍數(shù)。非線性區(qū)

(uP-uN)的數(shù)值大于一定值時(shí),集成運(yùn)放的輸出不是+UOM,就是-UOM,即集成運(yùn)放工作在非線性區(qū)。4.1.3集成運(yùn)放的電壓傳輸特性44精選課件ppt由于Aod高達(dá)幾十萬倍,所以集成運(yùn)放工作在線性區(qū)時(shí)4.2

集成運(yùn)放中的電流源電路集成運(yùn)放電路中的晶體管和場(chǎng)效應(yīng)管除了作為放大管外,還構(gòu)成電流源電路,為各級(jí)提供合適的靜態(tài)電流;或作為有源負(fù)載取代高阻值電阻,從而增大放大電路的電壓放大倍數(shù)。45精選課件ppt4.2集成運(yùn)放中的電流源電路集成運(yùn)放電路中一、鏡像電流源T0和T1特性完全相同。在電流源電路中充分利用集成運(yùn)放中晶體管性能的一致性。電路中有負(fù)反饋嗎?基準(zhǔn)電流4.2.1基本電流源電路缺點(diǎn):1.受電源波動(dòng)影響大; 2.電流最低至mA級(jí),要獲得更小電流需增大電阻R,集成電路不好實(shí)現(xiàn).3.誤差比較大46精選課件ppt一、鏡像電流源T0和T1特性完全相同。在電流源電路中+VCCRIREF++T1T2IC2IB1IB22IBIC1UBE1UBE2二、比例電流源R1R2由圖可得UBE1+IE1R1=UBE2+IE2R2由于UBE1

UBE2,則忽略基極電流,可得兩個(gè)三極管的集電極電流之比近似與發(fā)射極電阻的阻值成反比,故稱為比例電流源。47精選課件ppt+VCCRIREF++T1T2IC2IB1IB22IBIC1三、微電流源

要求提供很小的靜態(tài)電流,又不能用大電阻。設(shè)計(jì)過程很簡(jiǎn)單,首先確定IE0和IE1,然后選定R和Re。超越方程Re48精選課件ppt三、微電流源

要求提供很小的靜態(tài)電流,又不4.2.2改進(jìn)型電流源電路問題:基本電流源電路在很小時(shí),IR和IC2相差很大。為了減小基極電流的影響,提高輸出電流與基準(zhǔn)電流的傳輸精度,穩(wěn)定輸出電流,可對(duì)基本電流源電路進(jìn)行改進(jìn)。一、加射極輸出器的電流源RIC2VCCT3T2T1Re3IC1IREFIB49精選課件ppt4.2.2改進(jìn)型電流源電路問題:基本電流源電路在很小時(shí),

由于增加了T3,使IC2更加接近IREF缺點(diǎn):1.受電源波動(dòng)影響大; 2.電流最低至mA級(jí)。IC2=IC1=IREF-IB3=IREF-IE3/(β+1)如β=10IC2=0.982IREF

增加電阻Re2目的是使IE3增大。RIC2VCCT3T2T1IC1IREFIB3Re250精選課件ppt由于增加了T3,使IC2更加接近IREF缺點(diǎn):1.受電二、威爾遜電流源T1管的c--e串聯(lián)在T2管的發(fā)射極,其作用與典型的工作點(diǎn)穩(wěn)定電路中的Re相同。公式推導(dǎo)(略)當(dāng)β=10IC2=0.984IR可見,在β很小時(shí),也可認(rèn)為IC2=IR。IC2受基極電流影響很小。RIRIC2+VCCIC0IC問題:IR如何計(jì)算?51精選課件ppt二、威爾遜電流源T1管的c--e串聯(lián)在T2管的(1)基于比例電流源的多路電流源根據(jù)所需靜態(tài)電流,來選取發(fā)射極電阻的數(shù)值。

UBE0+IE0Re0=UBE1+IE1Re1=UBE2+IE2Re2=UBE3+IE3Re4因?yàn)閁BE相差不多,故IE0Re0≈IE1Re1≈IE2Re2≈IE3Re34.2.3多路電流源52精選課件ppt(1)基于比例電流源的多路電流源根據(jù)所需靜態(tài)電流,來選取發(fā)射(2)多集電極管構(gòu)成的多路電流源根據(jù)所需靜態(tài)電流,來確定集電結(jié)面積。設(shè)三個(gè)集電區(qū)的面積分別為S0、S1、S2,則53精選課件ppt(2)多集電極管構(gòu)成的多路電流源根據(jù)所需靜態(tài)電流,來確定集電(3)MOS管多路電流源根據(jù)所需靜態(tài)電流,來確定溝道尺寸。MOS管的漏極電流正比于溝道的寬長(zhǎng)比。設(shè)寬長(zhǎng)比W/L=S,且T1~T4的寬長(zhǎng)比分別為S0、S1、S2、S3,則基準(zhǔn)電流54精選課件ppt(3)MOS管多路電流源根據(jù)所需靜態(tài)電流,來確定溝道尺寸。4.2.4以電流源為有源負(fù)載的放大電路在集成運(yùn)放中,常用電流源電路取代RC或Rd,這樣在電源電壓不變的情況下,既可獲得合適的靜態(tài)電流,對(duì)于交流信號(hào),又可獲得很大的等效RC或Rd的。晶體管和場(chǎng)效應(yīng)管是有源元件,又可作為負(fù)載,故稱為有源負(fù)載。55精選課件ppt4.2.4以電流源為有源負(fù)載的放大電路

(1)用于共射放大電路哪只管子為放大管?其集電結(jié)靜態(tài)電流約為多少?靜態(tài)時(shí)UIQ為多少?為什么要考慮h22?4.2.4以電流源為有源負(fù)載的放大電路56精選課件ppt

(1)用于共射放大電路哪只管子為放大管?為什么要考慮(2)用于差分放大電路①電路的輸入、輸出方式?②如何設(shè)置靜態(tài)電流?③靜態(tài)時(shí)iO約為多少?④動(dòng)態(tài)時(shí)ΔiO約為多少?

使單端輸出電路的差模放大倍數(shù)近似等于雙端輸出時(shí)的差模放大倍數(shù)。靜態(tài):動(dòng)態(tài):57精選課件ppt(2)用于差分放大電路①電路的輸入、輸出方式?使單端

讀圖方法(1)了解用途:了解要分析的電路的應(yīng)用場(chǎng)合、用途和技術(shù)指標(biāo)。(2)化整為零:將整個(gè)電路圖分為各自具有一定功能的基本電路。(3)分析功能:定性分析每一部分電路的基本功能和性能。(4)統(tǒng)觀整體:電路相互連接關(guān)系以及連接后電路實(shí)現(xiàn)的功能和性能。(5)定量計(jì)算:必要時(shí)可估算或利用計(jì)算機(jī)計(jì)算電路的主要參數(shù)。已知電路圖,分析其原理和功能、性能。4.3集成運(yùn)放電路簡(jiǎn)介58精選課件ppt讀圖方法(1)了解用途:了解要分析的電路的應(yīng)用場(chǎng)合、用途和二、舉例:型號(hào)為F007的通用型集成運(yùn)放對(duì)于集成運(yùn)放電路,應(yīng)首先找出偏置電路,然后根據(jù)信號(hào)流通順序,將其分為輸入級(jí)、中間級(jí)和輸出級(jí)電路。59精選課件ppt二、舉例:型號(hào)為F007的通用型集成運(yùn)放對(duì)于集成運(yùn)

若在集成運(yùn)放電路中能夠估算出某一支路的電流,則這個(gè)電流往往是偏置電路中的基準(zhǔn)電流。找出偏置電路60精選課件ppt若在集成運(yùn)放電路中能夠估算出某一支路的電流,偏置電路的分析+VCCT8-VCCT9T12T13T10T11R4R5I8I3,4IC9IC10IREFIC13至輸入級(jí)至中間級(jí)基準(zhǔn)電流:基準(zhǔn)電流產(chǎn)生各放大級(jí)所需的偏置電流。各路偏置電流的關(guān)系:IREFI11IC10I3,4IC9IC8IC12IC13微電流源鏡像電流源輸入級(jí)鏡像電流源中間級(jí)輸出級(jí)61精選課件ppt偏置電路的分析+VCCT8-VCCT9T12T13T10T1雙端輸入、單端輸出差分放大電路以復(fù)合管為放大管、恒流源作負(fù)載的共射放大電路用UBE倍增電路消除交越失真的準(zhǔn)互補(bǔ)輸出級(jí)三級(jí)放大電路簡(jiǎn)化電路

分解電路62精選課件ppt雙端輸入、單端輸出差分放大電路以復(fù)合管為放大管、恒流源作負(fù)載輸入級(jí)的分析

T3、T4為橫向PNP型管,輸入端耐壓高。共集形式,輸入電阻大,允許的共模輸入電壓幅值大。共基形式頻帶寬。共集-共基形式Q點(diǎn)的穩(wěn)定:T(℃)↑→IC1↑IC2↑→IC8↑IC9與IC8為鏡像關(guān)系→IC9↑因?yàn)镮C10不變→IB3↓IB4↓→IC3↓IC4↓→IC1↓IC2↓T1和T2從基極輸入、射極輸出T3和T4從射極輸入、集電極輸出63精選課件ppt輸入級(jí)的分析T3、T4為橫向PNP型管,輸入端耐壓輸入級(jí)的分析T7的作用:抑制共模信號(hào)

T5、T6分別是T3、T4的有源負(fù)載。作用?+++++++_放大差模信號(hào)+___特點(diǎn):輸入電阻大、差模放大倍數(shù)大、共模放大倍數(shù)小、輸入端耐壓高.64精選課件ppt輸入級(jí)的分析T7的作用:抑制共模信號(hào)T5、T6分別中間級(jí)的分析中間級(jí)是主放大器,它所采取的一切措施都是為了增大放大倍數(shù)。

F007的中間級(jí)是以復(fù)合管為放大管、采用有源負(fù)載的共射放大電路。中間級(jí)輸出級(jí)65精選課件ppt中間級(jí)的分析中間級(jí)是主放大器,它所采取的一切措施都是輸出級(jí)的分析D1和D2起過流保護(hù)作用,未過流時(shí),兩只二極管均截止。iO增大到一定程度,D1導(dǎo)通,為T14基極分流,從而保護(hù)了T14。準(zhǔn)互補(bǔ)輸出級(jí),UBE倍增電路消除交越失真。中間級(jí)輸出級(jí)電流采樣電阻特點(diǎn):輸出電阻小最大不失真輸出電壓高66精選課件ppt輸出級(jí)的分析D1和D2起過流保護(hù)作用,未過流時(shí),兩只二極管均判斷同相輸入端和反相輸入端67精選課件ppt判斷同相輸入端和反相輸入端30精選課件pptF007所具有的高性能Ad較大:放大差模信號(hào)的能力較強(qiáng)Ac較?。阂种乒材P盘?hào)的能力較強(qiáng)rid較大:從信號(hào)源索取的電流小ro?。簬ж?fù)載能力強(qiáng)Uom大:其峰值接近電源電壓輸入端耐壓高:使輸入端不至于擊穿的差模電壓大。uIcmax大:接近電源電壓68精選課件pptF007所具有的高性能Ad較大:放大差模信號(hào)的能力較強(qiáng)31精4.4集成運(yùn)放的主要性能指標(biāo)

指標(biāo)參數(shù)F007典型值理想值開環(huán)差模增益Aod106dB∞差模輸入電阻rid2MΩ∞共模抑制比KCMR90dB∞69精選課件ppt4.4集成運(yùn)放的主要性能指標(biāo)指標(biāo)參數(shù)

指標(biāo)參數(shù)F007典型值理想值

UIO幾μV/℃0UIO的溫漂dUIO/dT(℃)幾μV/℃0輸入失調(diào)電流IIO20nA0IIO的溫漂dIIO/dT(℃)幾nA/℃0使輸出電壓等于零在輸入端加的補(bǔ)償電壓。4.4

集成運(yùn)放的主要性能指標(biāo)70精選課件ppt指標(biāo)參數(shù)

指標(biāo)參數(shù)F007典型值理想值

最大共模輸入電壓UIcmax±13V-3dB帶寬fH10Hz∞轉(zhuǎn)換速率SR

0.5V/μS

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