《集成运放》PPT课件

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1、第六章集成运算放大器6.3差分式放大电路6.2集成运算放大器中的电流源电路6.1集成运放简介运算放大器外形图集成运算放大器——高增益的直接耦合的多级放大器。集成电路的工艺特点：（1）元器件具有良好的一致性，因而特别有利于实现需要对称结构的电路。（2）集成电路的芯片面积小，集成度高，所以功耗很小，在毫瓦以下。（3）不易制造大电阻。需要大电阻时，往往使用有源负载。（4）常采用复合管。（5）采用直接耦合方式，如需大电容和电感，只有外接。6.1集成运放简介一.集成运放的总体结构1.输入级要使用高性能的差分放大电路，它必须对共模信号有很强的抑制力，而且要求其输入电阻要高。2.中间放大级主要是

2、为了提供高的电压增益。3.互补输出级是由PNP和NPN两种极性三极管或复合管组成的功率放大电路，用它来驱动负载。对输出级的要求就是输出电阻低，带负载能力强。4.偏置电流源可提供稳定的几乎不随温度而变化的静态电流，以稳定工作点。集成运放的特点：电压增益高输入电阻大输出电阻小＋－u-－u+uo集成运算放大器符号国际符号：国内符号：反相输入端同相输入端输出端1.镜像电流源基准电流：无论T2的负载如何变化，IC2的电流值将保持不变。6.2集成运算放大器中的偏置电路因为：所以：电流源电路2.微电流源（1）电流小（因为△UBE小）。微电流源的特点：（2）电流稳定（电流负反馈）有源负载直接耦合放

3、大电路的特殊问题——零点漂移零漂现象：输入ui=0时，，输出有缓慢变化的电压产生。6.2差分式放大电路例如若输入有100μV的漂移电压。则等效输出有1V的漂移电压假设3.减小零漂的措施用非线性元件进行温度补偿采用差动放大电路等效100uV漂移1V差分式放大电路一.结构:对称性结构即：1=2=UBE1=UBE2=UBErbe1=rbe2=rbeRC1=RC2=RCRb1=Rb2=Rb1.差动放大电路一般有两个输入端：双端输入——从两输入端同时加信号。单端输入——仅从一个输入端对地加信号。2.差动放大电路可以有两个输出端。双端输出——从C1和C2输出。单端输出——从C1或C2对地

4、输出。二.几个基本概念7/17/20213.差模信号与共模信号差模输入信号：大小相等，方向相反的输入信号。（）共模输入信号：大小和方向都相等的输入信号。（）差模电压增益：共模电压增益：总输出电压：(1)加入差模信号ui1=-ui2=uid/2，电路的动态分析uic=0。三.差动放大电路的基本工作原理①求差模电压放大倍数：电路对称│uo1│=│uo2│uo=uo1–uo2=2uo1因为ui1=-ui2差模电压放大倍数②差模输入电阻③输出电阻(2)加入共模信号ui1=ui2=uic，uid=0。因ui1=ui2，uo1=uo2uo=0(理想化)。共模电压放大倍数(3)共模抑制比

5、共模抑制比KCMR是差分放大器的一个重要指标。KCMR=∞则：或四.差动放大器的输入输出方式差动放大器共有四种输入输出方式:1.双端输入、双端输出（双入双出）2.双端输入、单端输出（双入单出）3.单端输入、双端输出（单入双出）4.单端输入、单端输出（单入单出）主要讨论的问题有：差模电压放大倍数、共模电压放大倍数差模输入电阻输出电阻1.双端输入双端输出(1)差模电压放大倍数（2）共模电压放大倍数（3）差模输入电阻（4）输出电阻2.双端输入单端输出(1)差模电压放大倍数（2）差模输入电阻（3）输出电阻（4）共模电压放大倍数ui1=ui2=uic，画出共模等效电路求共模电压放大倍数：3.

6、单端输入双端输出单端输入等效双端输入:计算同双端输入双端输出：4.单端输入单端输出计算同双入单出：(1)差模电压放大倍数与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关：差动放大器动态参数计算总结双端输出时：单端输出时：(2)共模电压放大倍数与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关：双端输出时：单端输出时：(3)差模输入电阻不论是单端输入还是双端输入，差模输入电阻Rid是基本放大电路的两倍。单端输出时，双端输出时，(4)输出电阻(5)共模抑制比双端输出时KCMR可认为等于无穷大单端输出时共模抑制比：∞五.带恒流源的差动放大电路根据共模抑制比公式：恒流源使共模放大倍数减小，而不影响差

7、模放大倍数，从而增加共模抑制比。举例：简单的集成运放原理电路：