电工电子经典课件ch.6. 模拟集成电路及应用.ppt

《电工电子经典课件ch.6. 模拟集成电路及应用.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第6章模拟集成电路及应用1Chapter5主要内容集成运算放大器放大电路中的负反馈集成运算放大器的线性应用集成运算放大器的非线性应用2Chapter5集成电路是60年代初期发展起来的。采用半导体制造工艺，在一小块硅单晶片上制作具有特定功能的电子线路。集成电路分为：模拟集成电路与数字集成电路。在模拟集成电路中，运算放大器（早期用于模拟计算机的数学运算）发展最早，应用最广泛。随着集成技术与集成工艺的迅速发展，其他类型的模拟集成电路也取得了非常大的进展，如混频器、调制器、宽带放大器、高频放大器、功率放大器、电压比较器、A/D或D/A转换器等。3Chapter56.1集成运算放大

2、器运算放大器是由直接耦合多级放大电路集成制造的高增益放大器。它是模拟集成电路最重要的品种，广泛应用于用于模拟运算、信号处理、信号测量、波形转换、自动控制等领域。运算放大器的组成运算放大器的符号与主要参数理想运算放大器运算放大器分类4Chapter56.1.1集成运算放大器组成中间级输入级偏置电路输出级ui+ui集成运算放大器是一个高增益直接耦合放大电路。采用具有两个输入端子的差动放大电路提供增益，通常是共射组态的放大电路由有较强带负载能力的互补推挽电路组成多数由恒流源电路组成5Chapter5多级放大的级间耦合问题为了获得足够大的增益或考虑到对输入电阻和输出电阻的特殊要

3、求，放大电路往往由多级构成。多级放大电路的连接，产生了单元电路间的级联问题，即耦合问题。1、级间耦合方式常用耦合方式：阻容耦合变压器耦合直接耦合光电耦合6Chapter5（1）阻容耦合优点：1）各级的静态工作点Q相互独立。2）只要耦合电容足够大，电路交流信号损失小，增益高。缺点：1）耦合电容隔直，不能放大直流信号，且当信号频率较低时，增益下降。2）耦合电容容量大，不易集成。7Chapter5（2）变压器耦合优点：1）各级的静态工作点相互独立。2）可进行阻抗变换，使后级或负载得到最大功率。缺点：1）体积大，无法采用集成工艺。2）对于高频和低频信号，放大效果不理想。8Chap

4、ter5（3）直接耦合优点：1）易于集成。2）既能放大交流信号，也能放大直流和变化缓慢的信号。缺点：1）各级工作点相互影响，必须合理解决级间电平配置问题。2）产生零点漂移。9Chapter52、零点漂移A放大电路+−uo=0uo将离开零点，缓慢地发生不规则的变化——零点漂移产生零点漂移的主要原因：放大电路中器件参数随温度变化而变化，导致静态工作点不稳定。故又称温度漂移。放大电路中第一级对整个放大电路的零漂影响最大，且级数越多，零漂越严重。所谓零点，是指放大器的输入信号为零时的输出电压。直接耦合电路最突出的问题。10Chapter5差动放大电路是由两个结构对称、参数完全相

5、同的共射放大电路组成。输入信号分别由2个BJT的基极输入；3、典型差放电路组成输出取自2个管子的集电极之间。11Chapter5差放抑制温度漂移的原理（1）发射极电阻Re的作用通过引入很强的负反馈作用，能自动控制IE基本不变。稳定过程如下：TUICIE1(IE2)2IERE因VEE不变UBE1(UBE2)IB1(IB2)IE1(IE2)由温度漂移产生的输出电压变化，折算到输入端，就相当于在输入端引入了共模信号。Re——共模抑制电阻12Chapter5（2）输出端取电压差（uo1uo2）抑制共模干扰当输入端加共模（ui1=ui2）信号时，2个输出端电压

6、有uo1=uo2输出端取电压差时，uo=uo1uo2=0理想差放对共模信号没有放大能力(完全被抑制)。其中：uic=ui1-ui213Chapter56.1.2集成运算放大器的符号与主要参数uou–u++–+Auo1.运算放大器的符号信号传输方向实际运放开环电压放大倍数输出端同相输入端反相输入端14Chapter52.运算放大器的主要参数uou–u++–+Auo（1）开环差模电压放大倍数Auo无外加反馈时的差模电压放大倍数。Auo越大，电路越稳定，运算精度也越高。一般为104～107。（2）共模开环电压放大倍数Aco反映集成运放抗温漂、抗共模干扰的能力，优质的集成运放A

7、co应接近于零。（3）共模抑制比KCMR。综合衡量集成运放的放大能力和抗温漂、抗共模干扰的能力，一般应大于80dB。15Chapter5（7）转换速率SR衡量集成运放对高速变化信号的适应能力，一般为几V／μs，若输入信号变化速率大于此值，输出波形会严重失真。（4）差模输入电阻rid差模信号作用下集成运放的输入电阻。uou–u++–+Auo（5）输入失调电压Uio为使输出电压为零，在输入级所加的补偿电压值。显然越小越好，一般为毫伏级。（6）失调电压温度系数ΔUio／ΔT。温度变化ΔT时所产生的失调电压变化ΔUio的大小，直接影响