模电第15讲集成运算放大电路.ppt
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1、第十五讲 集成运算放大电路(简介,一、概述,二、集成运放的主要性能指标,一、概述,(1)电路元件制作在一个芯片上,采用直接耦合方式,充分利用管子性能良好的一致性,元件参数偏差方向一致,温度均一性好。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。几十 pF 以下的小电容用PN结的结电容构成、大电容要外接。二极管一般用三极管的发射结构成(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。,2.集成运
2、放电路的组成,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。,集成运放的结构,(1)采用四级以上的多级放大器,输入级和第二级一般采用差动放大器。输入级常采用复合三极管或场效应管,以减小输入电流,增加输入电阻。(2)中间极采用共射放大电路,提
3、高放大倍数(3)输出级采用互补对称式射极跟随器,以进行功率放大,提高带负载的能力。,-VEE,+VCC,u+,uo,u,反相输入端,同相输入端,输入级,中间级,输出级,与uo反相,与uo同相,+,+,+,+,-,-,-,+,-,-,+,+,1.原理框图,例 集成运放中的电流源电路,1.镜像电流源,T0 和 T1 特性完全相同。,在电流源电路中充分利用集成运放中晶体管性能的一致性。,基准电流,2.有源负载(1)用于共射放大电路,哪只管子为放大管?其集电结静态电流约为多少?,为什么要考虑 rce2?,(2)用于差分放大电路,电路的输入、输出方式?如何设置静态电流?静态时iO约为多少?动态时iO约为
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