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* 第六章 集成运算放大器电路原理 主要内容： 　　集成运放的电路特点 　　电流源电路 　　差动放大电路 　　集成运放的输出级电路 第六章 集成运算放大器电路原理 主要内容： 　　集成运放的电路特点 　　电流源电路 　　差动放大电路 　　集成运放的输出级电路 6.1 集成运放电路特点 1.高增益直接耦合放大器 2.尽量用有源器件代替无源元件 3.利用对称结构改善电路性能 对称结构 差动放大器 有源负载 共射放大器 射随器 直流偏 置电路 第六章 集成运算放大器的电路原理 6.2 电流源电路 1.单管电流源电路 C 特点：三个电阻，不易集成 。 第六章 集成运算放大器的电路原理 2. 镜像电流源 小时,误差大 第六章 集成运算放大器的电路原理 减小基极电流产生的误差 射极跟随器 3.比例电流源 很大 4.微电流电流源 5.威尔逊电流源— 负反馈型电流源 镜像电流源 6.有源负载放大器 电流源作有源负载代替集电极电阻 V1电压增益-----将共射增益中的Rc用电流源的动态电阻代替 6.3 差动放大器 6.3.1 直接耦合放大器的”零点漂移”积累现象 零漂：输入短路时，输出仍有缓慢变化的电压产生。 衡量零漂大小：输出漂移电压按电压增益折算到输入端的等 效输入漂移电压值。 产生原因：温度、电源波动变化引起。 第一级是关键 采用差动放大电路 例如，两个放大电路A、B，输出端的零漂均为1V，但A放大电路的放大倍数为1000，B放大电路的为200，比较其零漂大小。 解：折合到输入端的零漂电压： A为1V/1000=1mV; B为1V/200=0.005V=5mV， 显然A放大电路的零漂小于B放大电路。 6.3.2 差动放大器 V1、V2两个晶体管特性参数完全相同 电路两边对称 Re为发射极耦合电阻 第六章 集成运算放大器的电路原理 第六章 集成运算放大器的电路原理 1、静态工作点的计算 为什么差动放大器能抑制温漂？ ——依靠电路的对称性 静态时 ∵电路两边对称 静态时 2、对差模信号的放大作用 差模信号 差模输入 第六章 集成运算放大器的电路原理 ∵ 电路左右对称 流过Re的差模电流ie为 ∴Re两端无差模压降 第六章 集成运算放大器的电路原理 （1）差模电压放大倍数 ——双入双出 第六章 集成运算放大器的电路原理 （2）双入单出差模电压放大倍数 第六章 集成运算放大器的电路原理 （3）当在集电极之间接入负载RL 第六章 集成运算放大器的电路原理 0 ∵ 电路左右对称 ∴RL 中间点为交流零电位（交流地电位） 第六章 集成运算放大器的电路原理 第六章 集成运算放大器的电路原理 （4）差模输入电阻 定义：从差模等效电路中两个输入端视入的输入电压与输入电流的比值 （5）差模输出电阻 单端输出时 双端输出时 第六章 集成运算放大器的电路原理 差模等效通路 注意信号相位关系 第六章 集成运算放大器的电路原理 3、对共模信号的抑制作用 共模信号 ∵ 电路左右对称 流过Re的差模电流ie为 ∴Re两端的压降 第六章 集成运算放大器的电路原理 （1）双入双出共模电压放大倍数 （2）双入单出共模电压放大倍数 第六章 集成运算放大器的电路原理 3）共模输入电阻 4）共模输出电阻 第六章 集成运算放大器的电路原理 单端输出时 双端输出时 4、共模抑制比 全面衡量差动放大器放大差模信号和抑制共模信号的能力 （1）“双入双出” （2）“双入单出” 第六章 集成运算放大器的电路原理 5.对任意输入信号的放大特性 令 差放输入端分别加上任意信号Ui1,Ui2---既非差模信号又非共模信号. 根据叠加定理，输出电压为差模和共模输出电压之和. 第六章 集成运算放大器的电路原理 例如：us1=10 sinωt(mV), us2=4 sinωt(mV)， 则 原电路 分解为差模和共模信号电路 双端输出时： 单端输出时： 第六章 集成运算放大器的电路原理 提高了共模信号的抑制能力，且Re愈大，抑制能力愈强。 但是Re增大，Re上的直流压降增大。 交流电阻r大，而直流电阻R小---恒流源 第六章 集成运算放大器的电路原理 6.3.3 具有恒流源的差动放大电路 共模电压放大倍数约为0； 共模抑制比为无穷大； 单管电流源 简化电路 差动放大电路对共模信号有很强抑制作用。 温度变化、电源波动相当于在两个输入端加入了共模信号。 第六章 集成运算放大器的电路原理 例:恒流源差动放大器如图所示，设电路两侧完全对称，已知β=β=50,rbb′=300Ω,各管发射结导通电压为0.7 V，试求： (1) 静态工作点IC1, IC2, IC3, UCE1, UCE2, UCE