集成运算放大电路教程分析.pptVIP

第 6 章 集成运算放大电路 6.1.1 多级放大电路的耦合方式 6.1.2 多级放大电路的动态分析 例6.1.1 6.1.3 多级放大电路的构成 6.3 差分放大电路 共模电压放大倍数: 2）电源提供的直流功率PV ： 3）效率η 6.1.4 多级放大电路的频率响应 3. 差模信号和共模信号 2、微电流源 2. 晶体管的几种工作状态 iC uCE O Q iC t O iC uCE O Q iC t O iC uCE O Q iC t O 甲类工作状态 晶体管在输入信号 的整个周期都导通 静态IC较大，波形好, 管耗大效率低。 乙类工作状态 晶体管只在输入信号 的半个周期内导通， 静态IC=0，波形严重 失真, 管耗小效率高。 甲乙类工作状态 晶体管导通的时间大于半个周期，静态IC? 0，一般功放常采用。 6.4.2 OCL电路 ic1 ic2 动态分析： ui ? 0V时 T1截止，T2导通 ui 0V时 T1导通，T2截止 iL= ic1 ; ui -VCC T1 T2 uo +VCC RL iL iL=ic2 T1、T2只在半个周期内工作，称为互补对称电路。 静态分析： ui = 0V ? T1、T2均不工作 ? uo = 0V 1. 电路组成及工作原理 由两个性能对称的NPN型和PNP型三极管构成两个对称的射极输出器对接而成。 2. 消除交越失真的OCL电路 ui -UCC T1 T2 uo +UCC RL iL 死区电压 ui uo uo u′o ′ t t t t 交越失真：输入信号 ui在过零前后，输出信号出现的失真便为交越失真。 交越失真 乙类放大的交越失真 克服交越失真的措施： R1 D1 D2 R2 动态时：设 ui 加入正弦信号。 +VCC -VCC uo ui iL RL T1 T2 电路中增加 R1、D1、D2、R2支路 T1、T2工作均超过半个周期，处于甲乙类工作状态。 静态时: UB1=UD UB2=-UD ui=0 T1、T2两管均处于微弱导通状态； 正半周 T1 基极电位进一步提高，进入良好的导通状态； 负半周T2 基极电位进一步降低，进入良好的导通状态。 UBE倍增电路 B1 B2 + - B E R3 R4 U IB I 合理选择R3、R4大小，B1、B2间便可得到 UBE 任意倍数的电压。 图中B1、B2分别接T1、T2的基极。假设I IB，则 可以用UBE倍增电路替代电路中的D1、D2两二极管。 增加复合管的目的是：扩大电流的驱动能力。 复合管的构成方式： c b e T1 T2 ib ic b e c ib ic 方式一： 3. 复合管 ?? ? ?1 ?2 T1 T2 NPN + NPN NPN T1 T2 PNP + PNP PNP T1 T2 NPN + PNP NPN T1 T2 PNP + NPN PNP 4. 准互补输出级 +VCC -VCC R2 R3 RL ui T1 T2 T3 T4 T5 T6 R1 I T1： 电压推动级 T2、R3、R4： UBE倍增电路 T3、T4、T5、T6： 复合管构成的输出级 准互补 输出级中的T4、T6均为NPN型晶体管，两者特性容易对称。 5. 互补电路的输出功率及效率 1）输出功率 假设 ui 为正弦波 输出达到最大值(不失真）。 每个电源中的电流为半个正弦波，其平均值为: 两个电源提供的总功率为： ?t ic1 单个电源提供的功率为： 6.功放管的选择： 对一只三极管: 当Vom = VCC 时效率最大，η=π/4 =78.5％。 1）最大电流 2）最大管压降 3）最大管耗 对PT求导可得最大管耗 6.4.3 其他类型的功率放大电路 1. OTL电路 输入电压的正半周： ＋VCC→T1→C→RL→地 C 充电。 输入电压的负半周： C 的 “＋”→T2→地→RL→ C “ －” C 放电。 C 足够大，才能认为其对交流信号相当于短路。 其最大输出功率、效率等参数求取只需将OCL电路中 的对应式，VCC用VCC/2替代即可。 2. BTL电路 输入电压的正半周：＋VCC→ T1 → RL→ T4→地 输入电压的负半周：＋VCC→ T2 → RL→ T3→地 ①是双端输入、双端输出形式，输入信号、负载电阻均无接地点。 ②管子多，损耗大，使效率低。 6.5 集成运放中的电流源 6.5.1 基本电流源电路 1. 镜像电流源 其中：基准电流 是稳定的，故输出电流