模拟电子技术基础第6章模拟集成电路

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1、第六章模拟集成电路湖南科技大学信息与电气工程学院1本章内容：6.1模拟集成电路中的直流偏置技术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实际集成运算放大器的主要参数和对应用电路的影响6.2差分式放大电路2基本分类6.0集成电路的类型和特点数字集成电路模拟集成电路集成电路的主要类型逻辑门、逻辑功能模块、存储器、PLD线性放大器：运放、功放数模和模数接口稳压器通信集成电路可编程模拟电路集成电路：将元器件制作在一块基片上，构成特定功能的电子电路。3模拟集成电路的主要特点应用范围广泛：测量、仪表、通信、控制等产品复杂

2、多样：通用与专用电路系列繁多：没有也很难规范出统一系列产品特点技术特点元件一致性好，相对精度高大量应用有源器件取代电阻电路各级一般不用电容而直接耦合主要电路构成单元：复合管、恒流源、差分对、电平移动、温度补偿等46.1模拟集成电路中的直流偏置技术6.1.1BJT电流源电路6.1.2FET电流源1.镜像电流源2.微电流源3.高输出阻抗电流源4.组合电流源1.MOSFET镜像电流源2.MOSFET多路电流源3.JFET电流源56.1.1BJT电流源电路1.镜像电流源T1、T2的参数全同即β1＝β2，ICEO1＝ICEO2当BJT的

3、β较大时，基极电流IB可以忽略Io＝IC2≈IREF＝代表符号66.1.1BJT电流源电路1.镜像电流源动态电阻一般ro在几百千欧以上76.1.1BJT电流源电路2.微电流源由于很小，所以IC2也很小。ro≈rce2（1＋）（参考射极偏置共射放大电路的输出电阻）8A1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6.1.1BJT电流源电路3.高输出阻抗电流源96.1.1BJT电流源电路4.组合电流源T1、R1和T4支路产生基准电流IREFT1和T2、T4和T5构成镜像电流源T1和T3，T4和T

4、6构成了微电流源106.1.2FET电流源1.MOSFET镜像电流源当器件具有不同的宽长比时（=0）ro=rds2MOSFET基本镜像电路流116.1.2FET电流源1.MOSFET镜像电流源用T3代替R，T1~T3特性相同，且工作在放大区，当=0时，输出电流为常用的镜像电流源126.1.2FET电流源2.MOSFET多路电流源136.1.2FET电流源3.JFET电流源end(a)电路(b)输出特性146.2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1

5、56.2.1差分式放大电路的一般结构1.用三端器件组成的差分式放大电路166.2.1差分式放大电路的一般结构2.有关概念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其中——差模信号产生的输出——共模信号产生的输出共模抑制比反映抑制零漂能力的指标176.2.1差分式放大电路的一般结构2.有关概念根据有共模信号相当于两个输入端信号中相同的部分差模信号相当于两个输入端信号中不同的部分两输入端中的共模信号大小相等，相位相同；差模信号大小相等，相位相反。186.2.2射极耦合差分式放大电路1.电路组成及工作原理196.2.2射极耦

6、合差分式放大电路1.电路组成及工作原理静态20动态仅输入差模信号，大小相等，相位相反。大小相等，信号被放大。相位相反。1.电路组成及工作原理212.抑制零点漂移原理温度变化和电源电压波动，都将使集电极电流产生变化。且变化趋势是相同的，其效果相当于在两个输入端加入了共模信号。22这一过程类似于分压式射极偏置电路的温度稳定过程。所以，即使电路处于单端输出方式时，仍有较强的抑制零漂能力。2.抑制零点漂移原理差分式放大电路对共模信号有很强抑制作用233.主要指标计算（1）差模情况接入负载时以双倍的元器件换取抑制零漂的能力双入、双

7、出243.主要指标计算（1）差模情况双入、单出接入负载时253.主要指标计算（1）差模情况单端输入等效于双端输入指标计算与双端输入相同。263.主要指标计算（2）共模情况双端输出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27单端输出抑制零漂能力增强3.主要指标计算（2）共模情况28（3）共模抑制比双端输出，理想情况单端输出抑制零漂能力越强单端输出时的总输出电压（4）频率响应高频响应与共射电路相同，低频可放大直流信号。29例(4)当输出接一个12k负载时的差模电压增益.解：求:(1)静态3

8、0(2)电压增益31(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32(4)334.带有源负载的射极耦合差分式放大电路静态IE6IREFIO＝IE5344.带有源负载的射极耦合差分式放大电路差模电压增益（负载开路）则单端输出的电压增益接近于双端输出的电压增益354.