第5章集成运算放大器电路.pptVIP

第五章 集成运算放大器电路 ;5-3 差动放大电路;三、共模抑制比KCMR;5-3-5差动放大器的失调及温漂;第五章 集成运算放大器电路 ;集成电路：60年代发展起来的一种新型器件，把众多晶体管、电阻、电容及连线制作在一块半导体芯片（如：硅片）上，做成具有特定功能的独立电子线路。外型一般用金属圆壳或双列直插结构。;5-1 集成运算放大器的特点; 图5―1 集成运算放大器组成框图 ;5-2 电流源电路;图5.2.1 镜像电流源 ;图5.2.2 多路镜像电流源;I; 二、比例电流源;室温下，当两管的射极电流相差10倍时： ;三、微电流源(Widlar Current); 四、负反馈型(威尔逊)电流源; 若三管特性相同，则β1=β2=β3=β,;五、有源负载放大器 ;5-3 差动放大电路(Differential Amplifier);3.差动放大器电路能有效地克服零点漂移。;5-3-2差动放大器的工作原理及性能分析;U;U;R;1.共模电压放大倍数; ——单端输出时; 2. 共模输入电阻; 3.共模输出电阻; 二、差模(Difference-Mode)放大特性;图5.4.6基本差动放大器的差模等效通路;——双端输出（浮动输出）时;—单端输出时;2. 差模输入电阻(Input Differential Resistance); 3. 差模输出电阻(Output Differential Resistance);三、共模抑制比KCMR(Common-Mode Rejection Ratio);四、对任意输入信号的放大特性;1.任意输入信号的分解及输入电压;2.任意输入信号作用下，输出电压的计算;单端输出时的电路图;如两端都不接地，这种接法称为双端输入；; 5-3-3具有电流源的差动放大电路;二是不允许输入端有较大的共模电压变化。;R;静态工作点的估算：;一、共模抑制比可做的非常高；;5-3-4差动放大器的传输特性(Transfer Characteristic);Date;R;i;(b)电压传输特性曲线 ;一、两管集电极电流之和恒等于I;三、差动放大器的增益与I成正比;R;----实现了两个模拟信号电压相乘; 5-3-5差动放大器的失调及温漂;实际差分放大器;UOOS;R;Date;Date;R; 二、失调的温度漂移(Temperature Drift);5-4 集成运算放大器的输出级电路;图5―22 交越失真产生的原因及波形;R;5-5 集成运放电路举例;V;5-7 集成运算放大器的主要参数;六、差模输入电阻Rid ;Date;作 业;R;图5―8 威尔逊电流源 ;(1);(4);Date;以平面工艺为基础的半导体集成电路的制造工艺;4.电阻通常有扩散电阻和金属膜电阻两类。 扩散电阻就是杂质半导体的体电阻，由标准N+扩散流程形成的N+区电阻的阻值一般为20～100Ω，由标准P扩散流程形成的P区电阻的阻值一般为100～20KΩ，阻值的误差较大，约为±20%。 利用标准的薄膜沉积流程在二氧化硅表面层上淀积一层金属膜作为电阻。;5.一般电容都是PN结（特别是发射结）在反向偏置时的结电容，也可用MOS电容，这是以SiO2为介质的电容器。一般电容量不宜超过100pF。;对单级放大器，当在晶体三极管的发射结上加上恒压源及正弦信号电压时，由于伏安特性的非线性，将使集电极电流ic中除了直流和基波分量之外，还包含各次谐波分量，若要求二次谐波振幅为基波振幅的2.5%，则允许信号电压的振幅为： Usm≤2.6mV;Date;差动电路特点;