第4章 集成运算放大电路.ppt

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1、教学内容和要求理解集成运算放大器的电路结构和组成特点掌握集成运算放大器中的电流源电路掌握集成运算放大器中的差分放大电路理解集成运算放大器电路理解集成运算放大器的性能指标和等效电路第4章集成运算放大电路4.1集成运算放大电路概述1、集成运算放大器的电路结构特点集成电路——“管”“路”紧密结合的半导体器件数字集成电路模拟集成电路——集成运算放大器集成电路的工艺实现上晶体管、场效应管占用面积小，电阻、电容、电感占用面积大元器件相对误差小，配对性好直接耦合方式相对复杂的电路形式，包括有源负载——电流源电路集成运算放大器的电路结构特点2、集成运算放大器的电路组成特点输入级中间级输出级偏置电

2、路输入级——差分放大电路，两个输入端——同相输入端“+”和反相输入端“-”中间级——共射放大电路或共源放大电路输出级——互补输出级放大电路偏置电路——电流源电路4.2集成运算放大器中的电流源电路1、基本电流源电路①晶体管镜像电流源电路UCCRIOT0T1IR直流通路中注意到T0集电结零偏，处于临界饱和，电流分配关系仍然成立UCCRIOT0T1IR交流通路中注意到T0相当于二极管RΔiOrcerbeΔiB+_ΔuOUDDRIOT0T1IR②场效应管镜像电流源电路直流通路中注意到T0栅漏短接，UDS=UGS，始终处于放大区UDDRIOT0T1IR交流通路中注意到T0相当于二极管Rrd

3、s+_ΔiOΔuGS+_ΔuO例1，晶体管镜像电流源中，β=50，UA=80V。求uCE从0.7V变化至5V时输出电流iO的变化5V9.3kIOT0T1IR-5V5V9.3kIOT0T1IR-5VuCE从0.7V变化至5V时输出电流iO从0.96mA变化至1.01mA9.3kΔiOrcerbeΔiB+_ΔuCE③晶体管比例电流源电路RT0T1Re0Re1UCCIRIORT0T1Re0Re1UCCIRIORΔiOrcerbeΔiB+_ΔuORe0Re1ΔiOrceΔiB+_ΔuORe1④晶体管微电流源电路RT0T1ReUCCIRIORT0T1ReUCCIRIORΔiOrcerbeΔ

4、iB+_ΔuOReΔiOrceΔiB+_ΔuORe例2，晶体管微电流源中参考电流IR=1mA，求输出电流IO=0.012mA时R和ReRT0T1Re5VIRIO-5VRT0T1Re5VIRIO-5V2、多路电流源电路①基于晶体管比例电流源的多路电流源电路UCCRIO1T0T1IRIO2T2IOnTnRe0Re1Re2RenUCCRIO1T0T1IRIO2T2IOnTnRe0Re1Re2Ren②多集电极横向晶体管构成的多路电流源电路UCCRIO1IRIO2③基于场效应管电流源的多路电流源电路UDDRIO1T0T1IRIO2T2IOnTn3、以电流源为有源负载的放大电路①以电流源为有

5、源负载的共射放大电路RT2T3T1+_+_UCCIRuIRLuORbrcerberce+_+_RLΔiB1ΔuOΔuIRb习题：(p215)4.3、4.44.3集成运算放大器中的差分放大电路1、电流源差分放大电路R-UEEUCCRcRc+_+_+ΔuO_ΔuI1ΔuI2①静态工作点IRUCCRcRcUonIBUCCRcRcIBUonIR②静态工作点附近小信号分析共模分量输入RcRc++_rce∆uOc_∆uIcRL∆iIc+_Rcrbe+_rceRLRcrbe+_Rs+_ΔuIdRcRc+∆uOd_RL差模分量输入+_Rcrbe+_RLRcrbe+_Rs统一输入+_RcRcrce

6、+_+_+_+∆uO_RL例1，电流源差分放大电路中，b=100，rbb'=0，rce=100kW。求Aud和KCMR47k15V20k20k-15VΔuO+_+ΔuI1_+ΔuI2_2、有源负载电流源差分放大电路RUCC-UEEΔuI2ΔuI1ΔuO+++___有源负载在其中的作用双端输出效应——单端输出的电压放大倍数等同于双端输出的电压放大倍数共模分量输入时的输出电流IC+ΔiCIC+ΔiC0IC+ΔiCRUCC-UEEΔuI2ΔuI1ΔuO+++___差模分量输入时的输出电流IC+ΔiCIC-ΔiC-2ΔiCIC-ΔiCRUCC-UEEΔuI2ΔuI1ΔuO+++___习题

7、：(p182)3.9、(p215)4.54.4集成运算放大器电路1、晶体管集成运算放大器电路①F007电路输入级——T1T2T3T4共集-共基差分放大电路，T5T6T7有源负载中间级——T16T17复合管共射放大电路，T12T13有源负载输出级——T14T15T18T19准互补输出级UBE倍增电路偏置电路——T8T9T10T11电流源电路过流保护电路——R9R10D1D2②F324电路(1/4)输入级——T1T2T3T4共集-共射差分放大电路，T5T14T15T16共集输出有源负