清华模电4章 集成运算放大电路课件.pptVIP

4.1 集成运算放大电路概述 4.2 集成运放中的电流源电路 4.3 集成运放电路简介 4.4 集成运放的性能指标及低频等效电路 4.5 集成运放的种类及选择 4.6 集成运放的使用;4.1 集成运算放大电路概述;集成运放的特点： 1 采用直接耦合方式(硅片上不能制作大电容) 2 大量采用差放电路(作输入级)和恒流源电路(作偏置电路或有源负载)。 3 允许采用复杂的电路形式提高性能 4 常用有源元件取代电阻(硅片上不宜制作高阻值电阻) 5 采用晶体管和场效应管的复合形式以得到各方面性能俱佳的效果。;4.1.2 集成运放电路组成及各部分的作用;4.1.3 集成运放的符号和电压传输特性;4.2 集成运放中的电流源电路;镜像电流源 Ic1与Ic0成镜像关系;比例电流源;微电流源;加射极输出器的电流源;威尔逊电流源;4.2.3 多路电流源电路;UBE0+IE0Re0=UBE1+IE1Re1=UBE2+IE2Re2=UBE3+IE3Re3 IE0Re0≈IE1Re1≈IE2Re2≈IE3Re3 当IE0确定后，各级只要选择合适的电阻就可以得到所需电流。 ;多集电极管构成的多路电流源;4.4 集成运放的性能指标及低频等效电路;4.输入失调电压UIO 输入电压为零时，在输入端所加的补偿电压。是表征运放 内部电路对称性的指标。值越小，对称性越好。;最大差模输入电压UIdmax 使PN结不发生反向击穿所允许的最大差模电压，大于此值，输入级将损坏。 ;集成运放的低频等效电路;4.5 集成运放的种类及选择;按可控性分类： 1可变增益运放：电压控制增益的放大电路 数字编码信号控制开环差模增益 2 选通控制运放：输入为多通道，输出为一个通道，利用输入逻辑信号的选通作用来确定电路对那个通道的输入信号进行放大。 按性能指标分：通用型、特殊型 特殊型：1 高阻型：测量放大、信号发生或采样保持电路 2 高速型：单位增益带宽和转换速率高 A/D转换 D/A转换、锁相环的视频放大电路 3 高精度型：低失调、低温漂、低噪声、高增益等 对微弱信号的精密测量和运算，高精密仪器中 4 低功耗型：用于能源有严格限制的情况 ;集成运放的选择： 1 信号源的性质 根据信号源是电压源还??电流源，内阻大小、输入信号幅值及频率的变化范围等，选择运放的rid、-3dB带宽、转换速率SR等参数 2 负载的性质 根据负载电阻大小，确定所需运放的输出电压和输出电流幅值。 3 精度要求 根据精度要求选择运放的Aod、UIO、IIO、SR等参数 4 环境条件 根据环境温度变化范围，选择运放失调电压及失调电流的温漂dUIO/dT dIIO/dT;4.6 集成运放的使用;输入保护措施;输出保护电路;本章小结;3．集成运放的主要品种是BJT集成运放、FET集成运放 以及由这两种工艺结合而得到的BiMOS和BiCMOS集成 运放。集成运放的参数有几十个之多，正确掌握了它的 主要参数的物理意义，才能在使用中恰当地选择元器件。 4．除了通用集成运放以外，还有大量特殊类型的运放。 5．集成运放是模拟集成电路的典型组件。在实际的电路 分析中，应掌握其电压传输特性。并根据不同的使用情 况选择不同的运放模型。