第六章 集成电路..ppt

6 集成运算放大器 6.2 集成运放中的基本单元电路 6.3 通用集成运放 6.4 运放的主要参数及简化低频等效电路 6.5 其它集成运放 6.3.1 双极型通用运放简化电路 反相输入端 同相输入端 输出端 + - + - 输入级 + - 中间级 输出级 + 输入级 + - + - 中间级 输出级 + 6.3.2 CMOS运放 6.4.1 交流参数 1．开环差模电压增益Aud 2．开环带宽（–3dB带宽）fH 3．单位增益带宽fBWG 4．单位增益上升速率SR 5．建立时间Tset 6．最大差模输入电压UIDM 7．最大共模输入电压UICM 8．最大输出电流IOM 9．输出电压峰 —— 峰值Uopp 0.1Uom Uom Tset 1．输入失调电压UIO 2．输入偏置电流IIB 3．输入失调电流IIO 4．失调电压和失调电流的温漂 ?UIO??T、?IIO??T 6.4.2 直流参数 差分 放大 电路 1 2 + uId _ + uIc _ + _ + _ 2 uId 2 uId 任意输入信号分解示意图 + + 1 2 差 分 放 大 电 路 uI2 _ uI1 _ uI1≠0 ，uI2=0 特别的，对于单端输入 即 或 uI1=0 ，uI2 ≠ 0 单端输入是一种特殊的双端输入形式 + 1 2 差 分 放 大 电 路 uI _ 单端输入电路 ) ( 2 C 1 C uId f i i = 、 (4) 大信号传输特性 1 -1 线性区 截止、饱和区 截止、饱和区 传输特性 0 2 4 6 -2 -4 -6 . 0.1 0.9 iC1 、iC2 UT uId / 0.7 0.5 0.3 例 (4)当输出接一个12k?负载时的差模电压增益。 解： 求: (1)静态 (2)电压增益 (3) 差分电路的共模增益 共模输入电压 不计共模输出电压时 (4) + - + - + - + - + - (–12V) (+12V) IC UC c1 c2 (a) 静态工作点IC、UC之值； (b) ?uO及KCMR之值； (c) 若将RL接在C1对地之间，求UC、?uO 及KCMR； (d) Rid、Ric和Ro之值。 [例] 电路如图所示。设T1、T2的特性一致，β=50，UBE=0.7 V， uIc=1 V， uId =50 mV， 。试求： [解] 为了计算简单，设调零电位器RW的滑动端在电位器的中间。 (a) 画出放大电路的直流通路 + - + - + - + - + - (–12V) (+12V) IC UC c1 c2 直流通路 (–12V) (+12V) IC UC c1 c2 IE IB IB + - + - + - + - + - (–12V) (+12V) IC UC c1 c2 由图可得 由上两式得 因 (–12V) (+12V) IC UC c1 c2 IE IB 则有 (–12V) (+12V) IC UC c1 c2 IE IB (b) 根据题意 + - + - + - + - + - (–12V) (+12V) IC UC c1 c2 + - + - + - + - + - (–12V) (+12V) IC UC c1 c2 (c) 当RL在C1对地之间时 经整理可得 (–12V) (+12V) IC UC c1 c2 IE IB IRL + - + - + - + - + - (–12V) (+12V) c1 c2 + - + - + - + - + - (–12V) (+12V) c1 c2 (d)差模输入电阻 共模输入电阻 + - + - + - + - + - (–12V) (+12V) IC UC c1 c2 输出电阻Ro 双端输出时 单端输出时 + - + - + - + - + - (–12V) (+12V) IC UC c1 c2 双端输出 单端输出 对于图示电路 6.2.2 带恒流源的差分放大电路 RE越大，KCMR越大，电路抑制共模信号的能力越强。 + - + - + - + - - + a. 当VEE一定，IE减小，rbe增大， Aud减小。 c. 在集成电路中不易制作较大阻值的电阻。 RE太大对电路的影响 b. 为了维持IE不变，必须提高电源电压VEE。 + - + - + - + - - + 恒流源的主要特点 b. 直流电阻较小 a. 具有很大的交流等效电阻 恒流源 通常采用恒流源来代替RE + - + - + - + - - + 当iB恒定，则iC恒定，晶体管相当于一个电流源。 当晶体管工作在放大区时，iC基本上与uCE无关，只取决于iB。 晶体管恒流源 晶体管恒流源工作原理 RCE 1 rce