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[理学]ch6集成电路运算放大器
May 18, 1999 NCITS 7、最大输出电流 Iomax 运放所能输出的正向或负向的峰值电流。 8、开环差模电压增益 Aod 指差模电压放大倍数,一般用对数表示,定义为 单位:分贝 理想情况 Aod 为无穷大; 实际情况 Aod 为 100 ~ 140 dB。 9、 - 3 dB带宽 fH 表示 Aod 下降 3 dB 时的频率。一般集成运放 fH 只有几赫至几千赫。 3. 动态分析 则 同理 Rc VT1 VT2 Rc + ?uo R R ?uI1 ?uI2 +VCC Rc + VT1 VT2 Rc ~ ~ + + uId + uo R R -VEE Re RL rbe b c Rc1 RL/2 + ? + ? R e (1)差模输入信号 输出电压为 差模电压放大倍数为 差模输入电阻为 差模输出电阻为 (2)共模输入信号 ?uI ?uI +VCC Rc + VT1 VT2 Rc ~ ~ + + uId + uo R R -VEE Re RL Rc VT1 VT2 Rc + ?uo R R Re 共模电压放大倍数为 思考:共模输入电阻为? 思考:共模输出电阻为? ?uI ?uI Rc VT1 VT2 Rc + ?uo R R Re rbe b c Rc Re + ? + ? R e 注意:流过Re的是2Ie 共模输入电阻 共模输出电阻 (3)共模抑制比 三、恒流源式差分放大电路 用三极管代替“长尾式”电路的长尾电阻,即构成恒流源式差分放大电路 1. 电路组成 VT3:恒流管 作用: 能使 iC1、iC2基本上不随温度的变化而变化,从而抑制共模信号的变化。 Rc VT1 VT2 Rc + uo R R uI1 uI2 +VCC Re Rb2 Rb1 VEE VT3 恒流源式差分放大电路 RL 2. 静态分析 Rc VT1 VT2 Rc + uo R R uI1 uI2 +VCC Re Rb2 Rb1 VEE VT3 于是得到 当忽略 VT3 的基极电流时, Rb1 上的电压为 3. 动态分析 由于恒流三极管相当于一个阻值很大的长尾电阻,它的作用也是引入一个共模负反馈,对差模电压放大倍数没有影响,所以与长尾式交流通路相同。 差模电压放大倍数为 差模输入电阻为 差模输出电阻为 Rc VT1 VT2 Rc + ?uo R R ?uI1 ?uI2 (1)差模输入信号 共模电压放大倍数为 共模输入电阻 共模输出电阻 (3)共模抑制比 (2)共模输入信号 四、差分放大电路的输入、输出接法 有四种不同的接法 双端输入、双端输出; 双端输入、单端输出; 单端输入、双端输出; 单端输入、单端输出。 1.双端输入、双端输出 +VCC VEE uI Rc VT1 VT2 Rc + uo R r0 uI2 I R + RL +VCC VEE uI Rc VT1 VT2 Rc + uo R r0 uI2 I R + RL 共模电压放大倍数为 共模输入电阻 共模输出电阻 共模抑制比 2. 双端输入、单端输出 uO 约为 若由 VT2 集电极输出, uO 为“正”。 +VCC VEE Rc VT1 VT2 Rc + uo R uI uI2 I R + RL (1)差模输入信号 输入信号仍为 差模电压放大倍数为 差模输入电阻为 差模输出电阻为 uO 约为 +VCC VEE Rc VT1 VT2 Rc + uo R uI uI2 I R + RL (2)共模输入信号 输入信号为 共模电压放大倍数为 共模输入电阻为 共模输出电阻为 共模抑制比为 3. 单端输入、双端输出 Rc VT1 VT2 Rc + uo R R uI +VCC VEE I + 三极管仍工作在差分状态,所以,单端输入时同双端输入时一致。 由于 ,所以可以认为电流源支路处于开路状态。 所以输入电压信号近似地均匀分布在两管的输入回路上。 + + 1/2uI 1/2uI 即单端输入、双端输出的动态性能 同双端输入、双端输出的动态性能一样。 即单端输入、单端输出的动态性能 同双端输入、单端输出的动态性能一样。 可将结论分别直接写出如下: 3. 单端输入、双端输出 4. 单端输入、单端输出 与共源电路相同 6.2.2 FET差分式放大电路 1. 电路组成 2. 差模增益 3. 差模输入电阻 结 论 (1) 双端输出时,Ad 与单管 Au 基本相同; 单端输出时,Ad 约为双端输出时的一半。 双端输出时,Ro = 2Rc;单端输出时, Ro = Rc 。 (2) 双端输出时
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