第六章运算放大器要点分析.ppt

运算放大器实物图 理想运算放大器 满足下列参数指标的运算放大器可以视为理想运算放大器： 1. 差模电压放大倍数Avd=?，实际上Avd≥80dB即可。 3. 输出电阻Ro=0，实际上Ro比输入端外电路的电阻小1～2个量级即可。 4. 带宽足够宽。 5. 共模抑制比足够大。 实际上在做一般原理性分析时，产品运算放大器都可以视为理想的。只要实际的运用条件不使运算放大器的某个技术指标明显下降即可。 2. 差模输入电阻Rid=?，实际上Rid比输入端外电路的电阻大2～3个量级即可。 运算放大器分类 通用型：指标适中，价格低廉。如：?A741、LM324。 高速宽带型：用于宽带放大、高速数据处理。如：AD9620。 高精度(低漂移型）：精密测试、精密传感等。如：OP177。 高输入阻抗型：常用于测量设备及采样保持电路。如：AD549。 低功耗型： 如OP290在?0.8V电压下工作，功耗为24?W 。 功率型：输出功率可达1W以上，输出电流可达几安培。 模拟集成电路简介 一、集成电路（IC）概述 在半导体制造工艺的基础上，把整个电路中的元器件制作在一块硅片上，构成特定功能的电子电路，称为集成电路。它体积小、性能很好，能完成一定的功能。 二、集成电路的分类（三种分类方法） 1、按结构工艺分：半导体集成电路、混合集成电路、电子管集成电路。 2、按集成度分：小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路。 3、按功能分：模拟集成电路、数字集成电路。 三、集成电路的特点 1、同在一块硅片上制造，元件参数的一致性很好。 2、电路中电阻元件一般由硅半导体的体电阻构成，阻值范围为几十欧~20千欧左右，电阻值的精度不易控制，误差在20%~30%左右。 3、不容易实现大电容，一般只实现几十PF。 4、是直接耦合式电路，模拟IC容易产生温漂。 运算放大器是由直接耦合多级放大电路集成制造的高增益放大器，它是模拟集成电路最重要的品种，广泛应用于各种电子电路之中。集成电路中第一级常采用差动电路，以减小温漂。 电 流 源 概 述 (1)电流源电路是一个电流负反馈电路， 并利用PN结的温度特性，对电流源电路进行温度补偿， 以减小温度对电流的影响。 (2)电流源电路用于模拟集成放大器中 以稳定静态工作点，这对直接耦合放大器是十分重要的。 (3)用电流源做有源负载，可获得增益高、 动态范围大的特性。 (4)用电流源给电容充电，以获得线性电压输出。 (5)电流源还可单独制成稳流电源使用。 (6)在模拟集成电路中，常用的电流源电路有： 镜象电流源、精密电流源、 微电流源、多路电流源等。 三极管基本电流源 分压偏置电路对工作点具有稳定作用，也就是对IO有稳定作用，具有稳流特性。电压源的内阻小，电流源的内阻大，内阻越大稳流特性越好。三极管电流源的内阻rce有较大提高。 (a) (b) 三极管电流源 用普通的三极管接成电流负反馈电路，即可构成一个基本的电流源电路。分压偏置基本放大电路就具有这一功能，其电路如下图示。 集成电路电流源 一、镜象电流源 三极管 T1 、 T2 匹配， 则 , BE 2 BE 1 BE 2 1 V V V = = = = b b b 镜象电流源电路如图所示，它的 特点是工作三极管的集电极电流是电 流源电路的镜象(电流相等）。 镜象电流源 精密镜象电流源和普通镜象电流源相比，其精度提高了? 倍。电路如下图所示。 由于有T3存在，IB3将比镜象电流源的2IB小β3倍。因此IC2和IREF更加接近。 精密电流源 二、 精密镜象电流源（带缓冲） 请同学们自行推导IC2和IREF的关系。 三、 微电流源 微电流源电路如下图所示，通过接入Re电阻得到一个比基准电流小许多倍的微电流源，适用微功耗的集成电路中。由图可得： 微电流源 e2 BE E2 C2 o BE BE2 BE1 e2 E2 e2 E2 BE2 BE1 / = R V I I I V V V R I R I V V D = ? = D = - = + I o 与 I