最新模电第三章课件教学讲义PPT课件.ppt

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1、模电第三章课件集成电路的外形(a)双列直插式(b)圆壳式(c)扁平式图3.4基本镜像电流源电路图3.7改进型镜像电流源3.2电流源电路差模输入电压和共模输入电压如果差分放大电路两个输入端的输入电压大小相等，极性相反，则称为差模输入电压(uId)。如果差分放大电路两个输入端的输入电压大小相等，极性相同，则称为共模输入电压(uIc)。如果差分放大电路两个输入端加上任意大小、任意极性的输入电压uI1和uI2，则相当于一个差模输入电压与一个共模输入电压的组合，其中：U长尾式差分放大电路的组成特点典型电路在理想对称的情况下：1.克服零点漂移；2.零输入零输出。信

2、号特点？Q点晶体管输入回路方程：通常，Rb较小，且IBQ很小，故为什么？差模信号作用时的动态分析（双端输入双端输出）差模放大倍数图3.17长尾式差动放大电路的共模等效电路图3.16长尾式差动放大电路的差模等效电路图3.19求输出电阻的等效电路图3.18求差模输入电阻的等效电路双端输入单端输出：差模信号作用下的分析双端输入单端输出：共模信号作用下的分析具有恒流源的差分放大电路等效电阻为无穷大近似为恒流图3.21两种常用的调零电路（a）发射极调零电路（b）集电极调零电路差分放大电路的输入、输出接法有四种不同的接法双端输入、双端输出；双端输入、单端输出；单端

3、输入、双端输出；单端输入、单端输出。RcVT1VT2Rc+uoRuIVEEIR+双端输入、双端输出；RcVT1VT2Rc+uoRRuI+VCCVEEI+单端输入、双端输出；RcVT1VT2Rc+uoRRuI+VCCVEEI+单端输入、单端输出。RcVT1VT2Rc+uoRuI+VCCVEEIR+uouo双端输入、单端输出；差分放大电路四种接法的性能比较接法性能差分输入双端输出差分输入单端输出单端输入双端输出单端输入单端输出AdKCMR很高很高较高较高RidRo图3.22差动放大电路及其电压传输特性（a）电路图（b）电压传输特性（1）直接耦合方式，充分利

4、用管子性能良好的一致性采用差分放大电路和电流源电路。（2）用复杂电路实现高性能的放大电路，因为电路复杂并不增加制作工序。（3）用有源元件替代无源元件，如用晶体管取代难于制作的大电阻。（4）采用复合管。1.集成运放的特点集成运算放大电路，简称集成运放，是一个高性能的直接耦合多级放大电路。因首先用于信号的运算，故而得名。3.4集成运算放大器集成运放电路的组成两个输入端一个输出端若将集成运放看成为一个“黑盒子”，则可等效为一个双端输入、单端输出的差分放大电路。集成运放电路四个组成部分的作用输入级：前置级，多采用差分放大电路。要求Ri大，Ad大，Ac小，输入端

5、耐压高。中间级：主放大级，多采用共射放大电路。要求有足够的放大能力。输出级：功率级，多采用准互补输出级。要求Ro小，最大不失真输出电压尽可能大。偏置电路：为各级放大电路设置合适的静态工作点。采用电流源电路。图3.28F007的电路原理图图3.29F007的偏置电路若在集成运放电路中能够估算出某一支路的电流，则这个电流往往是偏置电路中的基准电流。找出偏置电路双端输入、单端输出差分放大电路以复合管为放大管、恒流源作负载的共射放大电路用UBE倍增电路消除交越失真的准互补输出级三级放大电路简化电路分解电路输入级的分析T3、T4为横向PNP型管，输入端耐压高。

6、共集形式，输入电阻大，允许的共模输入电压幅值大。共基形式频带宽。共集-共基形式Q点的稳定：T（℃）↑→IC1↑IC2↑→IC8↑IC9与IC8为镜像关系→IC9↑因为IC10不变→IB3↓IB4↓→IC3↓IC4↓→IC1↓IC2↓T1和T2从基极输入、射极输出T3和T4从射极输入、集电极输出判断同相输入端和反相输入端图3.30集成运放的低频等效电路图3.31理想运算放大器的电路符号集成运放的主要性能指标指标参数F007典型值理想值开环差模增益Aod106dB∞差模输入电阻rid2MΩ∞共模抑制比KCMR90dB∞输入失调电压UIO1mV0UIO的温漂

7、dUIO/dT(℃)几μV/℃0输入失调电流IIO(│IB1-IB2│)20nA0UIO的温漂dUIO/dT(℃)几nA/℃0最大共模输入电压UIcmax±13V最大差模输入电压UIdmax±30V-3dB带宽fH10MHz∞转换速率SR(=duO/dt│max)0.5V/μS∞3.5集成运放的简单应用电路3.5.1理想运放的条件与符号在分析集成运算放大电路时，一般将它看成理想运算放大电路，理想化的条件主要是：开环差模电压放大倍数Aud→∞;差模输入电阻rid→∞;开环输出电阻Ro→0;共模抑制比KCMR→∞。通常将uiP趋于uiN这种情况称为“虚短”

8、。通常将这种情况称为“虚断”。图3.32同相比例电路（a）同相比例器（b）电压跟随器A2uou