双极型模拟集成电路的基本单元电路.ppt

第1章 绪论 第2章 半导体器件基础 第3章 双极型模拟集成电路的基本单元电路 第4章 MOS模拟集成电路的基本单元电路 第5章 负反馈放大电路 第6章 集成运算放大器的分析与应用 第7章 直流电源电路 第三章 双极型模拟集成电路的基本单元电路 第三章 双极型模拟集成电路的基本单元电路 3.0 放大的概念及基本性能指标 二、放大器基本性能指标 3.2 放大电路的分析方法 3.3 频率响应的基本概念及单管共射电路的频率响应 3.4 共集（CC）放大电路 3.5 共基（CB）放大电路 3.8 差分放大电路 一、多级放大电路的耦合方式 复合管的组成：多只管子合理连接等效成一只管子。 复合管共射电路增强了电流的放大能力，增大β倍。减小了对信号源驱动电流的要求。 共射与共基电路组合在一起，既保持了电压的放大能力，又获得共基电路的较好高频特性。 测试：判断下列各图是否能组成复合管？ 3.10 低频功率放大电路 4. 光电耦合 概念：两级间利用光电耦合器来传送信号的耦合方式称光电耦合。 Ii E1 RL Io D2 RL Uo D1 E2 + - Ui 工作原理： 采用发光二极管和光敏二极管构成； 输入电压Ui使D1发光；光使D2产生电流，输出Uo。 工作过程：电?光?电 特点： 抗干扰性强。（干扰信号不能产生持续的电流、单相传输、输入输出不共地解决地线干扰） 光电耦合电路 级间耦合方式 ? 多级放大电路放大倍数的计算 其中：Ai是第i级放大电路的放大倍数。 (1)输入电阻法 求分立元件多级放大电路电压增益有两种方法 (2)开路电压法 二、多级放大电路的动态分析 (1)输入电阻法：在求单级放大电路的放大倍数时必须将后一级的输入电阻作为前一级的负载考虑，即将第二级的输入电阻与第一级集电极负载电阻并联。 二、多级放大电路的动态分析(续） 其中： 考虑信号源内阻时 级联放大器电压增益AU (2)开路电压法: 将后一级与前一级开路，计算前一级的开路电压增益和输出电阻，并将其作为信号源内阻加以考虑，共同作用到后一级的输入端。(即将前一级输出电阻看成后一级的信号源内阻) 二、多级放大电路的动态分析（续） 总的电压放大倍数为 考虑信号源内阻时 其中： 例题：两级放大电路参数如图所示。 hfe1= hfe2 =hfe=100; UBE1=UBE2=0.7V。 要求：分别用输入电阻法和开路电压法计算总电压增益。 已知三极管的参数为: 三、多级放大电路中频特性分析举例 多级放大电路的中频特性指标：与单级相同，有电压增益、输入电阻、输出电阻。 UCEQ1=Ec－ICQ1Rc1－IE1Re1? Ec －ICQ1(Rc1+Re1)=4.7V IEQ1=(UB1 －UBE1)/ Re1 UB1= Ec Rb2 / (Rb1+Rb2) IBQ= ICQ1 /?=9.3?A ICQ1? IEQ1 = 0.93mA 解：方法一：用输入电阻法求电压增益 （1）求静态工作点 三极管的输入电阻: （2）求电压增益 第一级电压增益： 总电压增益： 第二级电压增益： 如求AUs，需计算第一级的输入电阻Ri1 。 Ri1 =hie1 // Rb1 // Rb2 =3.1//51//20 =3.1//14.4=2.55k? 第一级的开路电压增益 方法二： 用开路电压法求电压增益 第一级输出电阻 第二级电压增益 总电压增益 四、直接耦合放大电路的零点漂移 零点漂移现象: 在直接耦合的放大电路中，输入为零，而输出电压却缓慢变化的现象，称为零点漂移现象。 零点漂移产生的原因：温度变换所引起的半导体器件参数的变化是产生零点漂移现象的主要原因，因此零点漂移也称为温度漂移，简称温漂。 直接耦合放大电路 抑制零点漂移的方法： （1）引入直流负反馈 （2）温度补偿 （3）采用差分放大电路 不同类型的管子复合后，其类型决定于T1管。 目的：增大β，减小前级驱动电流，改变管子的类型。 五、复合管 工作原理 2. 差分电路的输入输出方式 输入方式 ui 单端输入 双端输入 ui1 ui2 uo uo uo 输出方式 单端输出 双端输出 3. 差模信号和共模信号 + - 差模信号 两输入是一对大小相等、极性相反的信号，用Uid1、Uid2表示， Uid1= - Uid2 共模信号 + - - + 两输入是一对大小相等，极性相同的信号，用Uic1、Uic2表示，Uic1= Uic2 工作原理 4. 差分电路的分析 （1） 静态分析 2IeQ 由于电路结构对称，管子特性一致。 IBQ1=IBQ2 = IBQ ICQ1=ICQ2=ICQ UC1=UC2 ≈0 工作原理 （2） 动态分析