最新模电课件第6章ppt课件.ppt

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1、模电课件第6章将整个电路的各个元件做在一块硅基片上，构成特定功能的电子电路。集成电路(IC):集成电路内部结构的特点1、电路元件制作在一个芯片上，元件参数偏差方向一致，温度均一性好。2、电阻元件由硅半导体的体电阻构成，范围在几十到20千欧。高阻值电阻用三极管有源器件代替或外接。3、几十PF以下的小电容用PN结的结电容构成、大电容要外接。4、二极管一般用三极管的发射结构成。5、电路中多采用复合管。6.1.1BJT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β较大时，基极电流IB可以

2、忽略Io＝IC2≈IREF＝代表符号当R确定后，IREF就确定了，IC2也就确定了，可将IC2看作IREF的镜像，称此图为镜像电流源。6.1.1BJT电流源电路1.镜像电流源动态输出电阻由于输出特性的电流在一定范围内是恒定的，其斜率的倒数即为动态输出电阻：也称为小信号电阻，一般ro在几百千欧以上6.1.1BJT电流源电路1.镜像电流源此外，由于T1管对T2管具有温度补偿作用，Ic2的温度稳定性也较好。但IREF受电源变化的影响大，故要求电源十分稳定。镜像电流源电路适用于较大工作电流（毫安数量级）的场合。若需减少Ic2的值（例

3、如微安级）。必须要求R的值很大，这在集成电路中很难实现。因此，需要研究改进型的电流源。6.1.1BJT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）当电源电压发生变化时，IC2的变化远小于IREF的变化，电源电压波动对IC2影响不大,故：此电流源有很高的恒定性。A1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6.1.1BJT电流源电路4.组合电流源T1、R1和T4支路产生基准电流I

4、REFT1和T2、T4和T5构成镜像电流源T1和T3，T4和T6构成了微电流源电流源的特点外电路参数确定，输出电流基本恒定。电流稳定性好。直流电阻小，交流电阻大。电流源作为电路的偏置电路，为放大电路其它各级提供合适的稳定的偏置电流，亦常作为有源负载使用，用于改善电路的动态性能，提高电路的增益。6.1.2FET电流源电路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6.1.2FET电流源电路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

5、时，输出电流为常用的镜像电流源6.1.2FET电流源电路2.MOSFET多路电流源6.1.2FET电流源电路3.JFET电流源(a)电路(b)输出特性6.2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6.2.1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由于电源具有恒流特性，并带有高阻值的动态输出电阻，因而电路具有稳定的直流偏置和很强的抑制共模信号的能力。差分放大电路：放大两个输入信号之差，是抑制零点漂移最有效的电路结构。零点漂移：当理想放大电

6、路的输入信号为零时，其输出电压应保持不变（不一定是零），但由于元器件老化、温度变化、电源电压波动等，引起输出电压并不保持恒定。温漂指标：温度每升高1度时，输出漂移电压按电压增益折算到输入端的等效输入漂移电压值。一般集成运算放大器都采用直接耦合方式，即级—级之间不用任何耦合件，这样信号损失小，效率高，频响好，频带宽。但前后级Q点会相互影响，产生零点漂移，即当温度变化使第一级放大器静态点发生微小变化时，这种变化量会被后面的电路逐级放大，最终在输出端产生较大的电压漂移。例:若第一级漂了100uV，则输出漂移1V。若第二级也漂100

7、uV，则输出漂移10mV。第一级是关键。零漂仅对直接耦合放大电路而言。零漂是缓慢变化的、不规则的第一级产生的零漂在多级电路中占主要地位。零漂将直接影响放大电路的分辨率和灵敏度。零漂是直接耦合电路中存在的主要问题。注意：6.2.1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6.2.1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

8、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。6.2.2射极耦合差分式放大电路1.电路组成及工作原理T1、T2特性完全相同。且Rc1=Rc2因两管射极连接在一起，并共同与一电流源相连接，以便于直接传递信号而得名。由于该电路具有两个输入端和两个输出端，因而称为双端输入和双端