模拟电子技术6 模拟集成电路

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1、6.2差分式放大电路6.3集成电路运算放大器6.4集成电路运算放大器的主要参数6.5专用集成电路运算放大器6集成电路运算放大器绪论6.1集成电路运算放大器中的电流源＊集成电路：在半导体制造工艺的基础上，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。绪论模拟集成电路，数字集成电路。模拟集成电路：运算放大器、宽频带放大器、　　　　　　　　　　功率放大器、模拟乘法器、　　　　　　　　　　　模拟锁相环、模数和数模转换器、　　　　　　　　稳压电压集成电路等。集成电路的基片一般是由一块约0.2-0.25mm的P型硅片制成。二.集成电路的特点（同分立器件电路相比

2、）：1.电路结构与元件参数具有对称性；同一硅片，相同工艺→元件特性相同。2.大电阻不易集成；硅半导体的体电阻→阻值范围不大（几十欧到几十K欧）,误差大（10%到20%)；尽量少用电阻,常用有源器件代替无源器件。3.采用复合结构的电路电路中多采用复合管、共射-共基、共集-共基等组合电路。4.级间采用直接耦合方式（级间耦合：阻容→直接）大电容不易集成。PN结电容→几十皮法以下。5.电路中常使用二极管二极管多用作温度补偿元件，常用BJT的发射结构成。6.1集成电路运算放大器中的恒流源镜像电流源多路电流源电流源作有源负载微电流源概述1.镜像电流源恒流特性无论Rc的

3、值如何，IC2的电流值将保持不变。温度补偿特性：VBETICIBICIREFIB2.镜像电流源交流电阻一般Ro在几百千欧以上电流源具有直流电阻小而交流电阻很大的特点。2.微电流源由于很小，所以IC2也很小3.电流源作有源负载共射电路的电压增益为：对于此电路Rc就是镜像电流源的交流电阻，因此增益为比用电阻Rc作负载时提高了。放大管镜像电流源镜像电流源镜像电流源6.2差分式放大电路电路组态主要指标计算几种方式指标比较改进电路电容耦合：隔离各级的静态工作点。直接耦合：各级的静态工作点相互影响。一电路的耦合方式基础概念1.定义：输入为零时，输

4、出还有缓慢变化的电压产生，即输出电压偏离原来起始点而上下波动。2.原因：温度变化，电源电压波动等内部原因。3.影响：静态工作点，与被放大信号混淆，被后级传播恶化。4.等效表示：⊿vi=⊿vo/AV折合到输入端，便于输入信号比较。二、零点漂移图1.c差分式放大电路四.定性分析1.当vi1=vi2时，输出vo=vo1-vo2=0;2.当vi1=-vi2时，输出vo=vo1-vo2=2vo1;差模信号共模信号差模电压增益共模电压增益总输出电压差动特性3.│vi1│≠│vi2│,vo=?。共模抑制比反映抑制零漂能力的指标概念根据1、2两式又有差模信号共模信号差模电压增益共模

5、电压增益总输出电压差模信号输出共模信号输出考虑到要减轻射极电阻对放大倍数的影响当vi1=-vi2时，ie1=-ie2让两管共用一个射极电阻，可以保证两管射极交流接地;图1.d差分放大器差分式放大电路的改进理想电流源具有：电流恒定；交流等效电阻无穷大的特点。恒流源的作用：1.提供放大电路的偏置电流；2.替代交流大电阻；（提高共模抑制比）带恒流源的差分放大器6.2.1基本差分式放大电路1.差分式放大电路的组态双入、双出双入、单出单入、双出单入、单出基于不同的应用场合，有双、单端输入和双、单端输出的情况。所谓“单端”指一端接地。“单端”的情况，还具

6、有共模抑制能力吗？如何进一步改进呢？动态输入差模信号；输入共模信号；2.各组态电路的性能参数静态动态性能指标：共模抑制比差模电压增益共模电压增益差模输入电阻共模输入电阻差模输出电阻共模输出电阻3.主要指标计算双入、双出静态IE1=IE2=(VEE―VBE)∕2RE；VCE1=VCE2≈VCC+VEE―(RC+2RE)IEVo=0；3.主要指标计算差模电压增益以双倍的元器件换取抑制零漂的能力动态仅输入差模信号；Rid=2rbe;Rod=2RC共模电压增益共模信号的输入使两管集电极电压有相同的变化。所以共模增益仅输入共模信号：Roc=2RC（3）共模抑制比双端输出

7、，理想情况共模电压增益越小，放大电路的性能越好。3.主要指标计算静态IE=(VEE―VBE)∕2RE；VCE=Vo+VEE―REIE双入、单出-3.主要指标计算差模电压增益双端输出的一半动态仅输入差模信号；Rid=2rbe;Rod=RC共模电压增益共模增益仅输入共模信号：Roc=RCVoc=―ICR'L;Vic=―IB[rbe+(1+β)2Re];（3）共模抑制比3.主要指标计算静态单入、双出与双入双出的一样IE1=IE2=(VEE―VBE)∕2RE；VCE1=VCE2≈VCC+VEE―(RC+2RE)IEVo=0；3.主要指标计算动态运用叠加定理：