《模电第五章》PPT课件

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1、第五章集成运算放大电路5.1集成放大电路的特点5.3集成运放的基本组成部分5.4集成运放的典型电路5.2集成运放的主要技术指标5.5各类集成运放的性能特点5.6集成运放使用中的几个具体问题5.3集成运放的基本组成部分实质上是一个具有高放大倍数的多级直接耦合放大电路。一个输出端两个输入端若将集成运放看成为一个“黑盒子”，则可等效为一个双端输入、单端输出的差分放大电路。集成运放电路四个组成部分的作用输入级：前置级，多采用差分放大电路。要求Ri大，Ad大，Ac小，输入端耐压高，静态电流小。中间级：主放大级，多采用共射放大电路。要求有足够的放大能力，常采用复合管做放大

2、管，以恒流源做集电极负载。输出级：功率级，多采用准互补输出级。要求Ro小，最大不失真输出电压尽可能大，非线性失真小。偏置电路：为各级放大电路设置合适的静态工作点。采用电流源电路。一、镜像电流源+VCCRIREF++VT1VT2IC2IB1IB22IBIC1UBE1UBE2基准电流UBE1=UBE2IB1=IB2=IB；IC1=IC2=IC所以当满足>>2时，则5.3.1偏置电路VT1与VT2参数基本相同基准电流电阻R起直流负反馈的作用在电流源电路中充分利用集成运放中晶体管性能的一致性。+VCCRIREF++VT1VT2IC2IB1IB22IBIC1UBE1U

3、BE2参考电流IREF固定，输出电流IC2固定IREF改变，输出电流IC2改变优点：结构简单，两管参数对称，符合集成电路的特点。缺点：1.受电源影响大；2.如电阻R很大，集成难以实现；3.UCE=UBE0.7V，VT1,VT2工作于临界饱和状态，恒流特性较差；4.输出电流与基准电流有一定的误差。改进型镜像电流源UCE=2UBE若要求IC2大→IREF大→R的功耗大若要求IC2小→IREF小→R很大+VCCRIREF++VT1VT2IC2IB1IB22IBIC1UBE1UBE2+VCCRIREF++VT1VT2IC2IB1IB22IBIC1UBE1UBE2二

4、、比例电流源R1R2由图可得UBE1+IE1R1=UBE2+IE2R2由于UBE1UBE2，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。R和R1均起直流负反馈的作用三、微电流源在镜像电流源的基础上接入电阻Re。+VCCRIREFVT1VT2IC22IBIC1ReRe引入Re使UBE2

5、源【例4.2.1】如图为集成运放F007的偏置电路，VCC=VEE=15V,UBE=0.7V,NPN:>>2,PNP:=2，R5=39k。1)分析各三极管组成何种电流源；2)估算基准电流IREF3)估算IC134)若要求IC10=28，试估算电阻R4的阻值。解：复习2、产生原因：温度变化，直流电源波动，元器件老化。其中晶体管的特性对温度敏感是主要原因，故也称零漂为温漂。uOtOuItO1、什么是零点漂移现象：ΔuI＝0，ΔuO≠0的现象。3、零点漂移的严重性直接耦合使得各级Q点互相影响，如前级Q点发生变化，则会影响到后面各级的Q点。由于各级放大作用，

6、第一级微弱变化将经过多级放大器的放大，使输出端产生很大的变化。如果零点漂移的大小足以和输出的有用信号相比拟，就无法正确地将两者加以区分。因此，为了使放大电路能正常工作，必须有效地抑制零点漂移。4、抑制直接耦合多级放大电路的零点漂移的有效方法1）采用直流负反馈稳定静态工作点。2）采用温度补偿法。就是在电路中用热敏元件或二极管（或晶体管的发射结）来与工作管的温度特性互相补偿。3）最有效的方法是设计特殊形式的放大电路，用特性相同的两个管子来提供输出，使它们的零点漂移相互抵消。这就是“差动放大电路”的设计思想。5.3.2差分放大输入级输入级大都采用差分放大电路的形式。

7、电路形式基本形式长尾式恒流源式两个重要概念：(1)什么叫差模信号：在两个输入端输入的等大反相的信号称为差模信号(2)什么叫共模信号：在两个输入端输入的等大同相的信号称为共模信号共模输入信号——漂移信号、干扰信号差分放大电路uI1uI2uo若uI1=10mV，uI2=5mV，则uId=？uIc=？差模输入信号——有效信号差分放大电路的构成思路：零输入零输出若V与UCQ的变化一样，则输出电压就没有漂移信号特点？能否放大？零点漂移参数理想对称：Rb1=Rb2，Rc1=Rc2，T1、T2在任何温度下特性均相同。+VCCRc2VT1VT2Rb2Rc1Rb1+uoR1R2

8、1.静态分析当uId=0，时UCQ1=