模拟电子技术第六章1.pptVIP

6 模拟集成电路 6.1 模拟集成电路中的直流偏置技术 6.2 差分式放大电路 6.3 差分式放大电路的传输特性 6.4 集成电路运算放大器 6.5 集成放大器的主要参数和对应用电路的影响 6.6 变跨导式模拟集成乘法器 6.7 放大电路中的噪声与干扰 内容 集成运算放大电路是模拟电子技术的重点内容之一。本章主要介绍集成运算放大电路的基础知识，首先分别介绍集成运算放大电路的特点和各个基本组成部分：偏置电路（各种电流源）、输入级、中间级（差分式放大电路）和输出级。然后介绍集成运放的主要性能指标，最后介绍理想运放的概念及其特点。 要求 熟练掌握差分放大电路的静态工作点以及差模电压放大倍数、差模输入电阻和输出电阻的估算方法；正确理解集成运放的组成和工作原理以及四种不同输入输出方式的性能特点共模抑制比的概念，各种电流源的工作原理；一般了解集成运放的特点以及各个基本组成部分的作用。 把整个电路中的元器件制作在一块硅基片上，构成特定功能的电子电路，称为集成电路（IC）。 集成电路按其功能分 数字集成电路 模拟集成电路 模拟集成电路类型： 运算放大器；功率放大器；寛带放大器；中频放大器；高频放大器；比较器；乘法器；锁相环；稳压器；数/模、模/数转换器等。 集成电路的分类 集成电路的外形 集成电路的特点 电路结构与元件参数具有对称性。 用有源器件代替无源器件，电路中往往采用晶体管恒流源代替大电阻。 采用复合结构的电路。 级间采用直接耦合方式，电路中的电容量不大，常用PN结结电容构成。 集成运算放大器中的二极管都采用晶体管发射结构成。 实质上是一个具有高放大倍数的多级直接耦合放大电路。 集成运算放大器的方框图 输入级常采用差动放大电路； 中间级一般由共射放大电路或差动放大电路构成； 常用电压跟随器或互补对称功率放大器； 偏置电路一般由恒流源电路构成。 6.1 模拟集成电路中的直流偏置技术 6.1.1 BJT电流源电路 镜像电流源 输出电阻ro=rce，一般ro在几百千欧以上。 引入Re使VBE2＜VBE1，在Re值不大的情况下，得到一个比较小的输出电流IC2。 微电流源 因△VBE很小，故IC2也很小。 由于VBE1 VBE2 ，则 忽略基极电流，可得 　　两个三极管的集电极电流之比近似与发射极电阻的阻值成反比，故称为比例电流源。 比例电流源 高输出阻抗电流源 A1和A3分别是T1和T3的相对结面积。 动态输出电阻ro远比微电流源的动态输出电阻为高。 组合电流源 T1和T2、T4和T5构成镜像电流源。 T1和T3，T4和T6构成微电流源。 T1、R1 和T4支路产生基准电流IREF。 6.1.2 FET电流源电路 MOSFET镜像电流源 MOSFET多路电流源 JFET电流源 6.2 差分式放大电路 6.2.1 差分式放大电路的一般结构 6.2.2 射极耦合差分式放大电路 6.2.3 源极耦合差分式放大电路 6.2.1 差分式放大电路的一般结构 6.2.2 射极耦合差分式放大电路 1.基本电路 电路结构对称，在理想情况下两管的特性及对应的电阻元件的参数值都相同；恒流源的交流电阻很大，在理想情况下为无穷大。 2. 工作原理 (1).静态分析 (2).动态分析 主要技术指标的计算 ⑴ 差模电压增益 双端输入、双端输出 以双倍的元器件换取抑制零漂的能力。 双端输入、单端输出 单端输入 由于恒流源的交流电阻很大，ro支路可认为是开路的。 在电路对称的情况下，vi1=vbe1≈vid/2； vi2=vbe2≈-vid/2。 当ro足够大时，单端输入和双端输入的效果一样。 ⑵ 共模电压增益 双端输出 单端输出 ⑶ 共模抑制比ＫCMR 共模抑制比是衡量差分式放大电路放大差模信号和抑制共模信号的能力的技术指标，其定义为放大电路对差模信号的电压增益Avd与对共模信号的电压增益Avc之比的绝对值，即 共模抑制比越大，差分式放大电路分辨所需要的差模信号的能力越强，而受共模信号的影响越小。 提高双端输出差分式放大电路的共模抑制比的途径是：①使电路参数尽量对称；②选择ro较大的恒流源。 (4)频率响应 由于存在密勒效应，其高频响应与共射极放大电路相同。 由于差分式放大电路采用直接耦合方式，因此具有极好的低频响应。