第六章模拟集成电路ppt课件.ppt

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1、模拟电子技术第六章模拟集成电路电子与信息工程学院•上海电力学院本章主要内容6.1.1BJT电流源电路6.2差分式放大电路6.4.2集成运算放大器26.1引言模拟集成电路—是由一块厚约0.2-0.25mm的P型硅片作为基片。在此基片上做出数十个或更多的BJT、FET、电阻等构成的电路。模拟集成电路的特点直接耦合方式，充分利用管子性能良好的一致性，大量采用电流源电路差分放大电路和差分放大电路。用复杂电路实现高性能的放大电路，因为电路的复杂化并不带来工艺的复杂性。用有源元件替代无源元件，如用晶体管取代难于

2、制作的大电阻。采用复合管。346.1引言直接耦合阻容耦合6.1.1直流偏置技术镜像电流源T1,T2参数相同,包括1＝2∵VBE1＝VBE2∴IB1＝IB2,IC1＝IC2＝Io(2)镜像电流源的作用作用1:静态时可作为恒流源∵当较大时,IB可以忽略:Io＝IC2≈IREF＝VCC-VEET1T2RIREF2IBIC2=IoIC1当VCC,VEE,R恒定时,输出电流Io恒定(1)电路组成作用2:动态时可作为动态电阻∵静态恒流∴输出特性稳定:T2的ce两端表现出的动态电阻数值:rce2＝ro＝v

3、CE/Ic——较大,一般ro在几百千欧以上。IBiCuCEvCEiCVCC-VEET1T2RIREF2IBIC2=IoIC1思考：该电路有反馈吗？T1对T2的温度补偿作用？镜像电流源的优点VCC-VEET1T2RIREF2IBIC2=IoIC1镜像电流源的缺点结构简单，易实现。有温度补偿作用。小电流工作场合需要较大的R值，集成电路中大电阻实现不易。偏置电压变化对输出的电流有影响。6.1.1直流偏置技术微电流源VCC-VEET1T2RRe2IREFIB1+IB2IC2=IoIC1+VBE1-+V

4、BE2-由于△VBE很小,所以Io＝IC2也很小。作用2——动态时可作为动态电阻Io＝IC2≈IE2作用1——静态时可作为恒流源ro很大vo=rce2(io-ib2)＋(io+ib2)Re2经整理得:微电流源输出电阻ro的推导过程：求ro的图如右下图所示。设从T1基极看进去的电阻为R':rbe2ib2ib2Re2rce2Rrce1ib1ib1io+vo-rce2较大R'≈0106.2差分式放大电路什么是零点漂移现象？—ΔuI＝0，ΔuO≠0的现象。产生原因：温度变化，直流电源波动，元器件老化。

5、其中晶体管的特性对温度敏感是主要原因，故也称零漂为温漂。116.2差分式放大电路零点漂移的危害直接影响对输入信号测量的准确程度和分辨能力。严重时，可能淹没有效信号电压，无法分辨是有效信号电压还是漂移电压。减小零漂的措施减少第一级零漂是关键。只有输入端的等效漂移电压比输入信号小许多时，放大后的有用信号才能被很好地区分出来。——采用差分放大电路。差分放大电路是抑制零点漂移最有效的电路结构。已知:VZ=4V,VBE=0.6V,1=2=50,温度升高前:IC1=2.3mA,Vo=7.75V若由于温度的升

6、高IC1增加1%,试计算输出电压Vo变化了多少?IC1=2.31.01mA=2.323mA,VC1=VZ+VBE2=4+0.6=4.6V例1uZ–++VCCuoRC2500T2ui=0RC13kR1T1R2––++RDZIC2=2•IC2=500.147mA=7.35mA,Vo=8.325－7.75V=0.575V提高了7.42%可见，当输入信号为零时，由于温度的变化，输出电压发生了变化即有零点漂移现象。VC2=12-IC2RC213零点漂移零输入零输出理想对称信号特点？能否放大？共模信

7、号：大小相等，极性相同。差模信号：大小相等，极性相反。信号特点？能否放大？消除零漂的方法6.2差分式放大电路差分放大电路的特点抑制共模信号放大差模信号差模信号与共模信号差分信号有两个：vi1vi2共模信号是指这两个信号共同的部分vic=(vi1+vi2)/2差模信号是指这两个信号不同的部分vid=vi1-vi26.2差分式放大电路任意信号可分解为vi1=vic+vid/2vi2=vic-vid/2差模电压增益Avd=vod/vid共模电压增益Avc=voc/vicvo=vod+voc=Avdvid+

8、Avcvic利用叠加原理：6.2差分式放大电路差分放大电路的输入输出方式双端输入:需放大的信号vi可从两输入端之间输入;单端输入:vi可从一个输入端对地输入,另一输入端接地;双端输出:从两管集电极输出电压;单端输出:从T1(或T2)集电极对地输出电压;双入单出单入双出6.2差分式放大电路差分电路的静态分析6.2差分式放大电路差模电压增益Avd双入双出情况负载开路时连接负载时6.2差分式放大电路差模电压增益Avd双入单出情况负载开路时连接负载时6.2差分式放大电路差模电