模电课件4集成运算放大器 考研备考期末复习.ppt

例2、恒流源式差动电路如图示，已知三极管：UBE=0.7V，β=50,rbb’=100欧姆，稳压管：UZ=6V,VCC=12V，-VEE=-12V，RB=5K，RC=100K,RE3=53K，RL=30K,RW=200欧姆，求：1、静态工作点Q (IBQ,ICQ,UCEQ)2、差模电压放大倍数3、差模输入电阻和 差模输出电阻 + - + - § 4.2 双极型集成运放结构——输入级 第四章 集成运算放大器 输出 输入级 输出级 中间级 偏置电路 同相输入uP 反相输入uN T1,T2理想对称 第四章 集成运算放大器 差分电路 § 4.2 双极型集成运放结构——偏置电路 一、镜像电流源： – + – + 电流源电路 基准电流 输出 输入级 输出级 中间级 偏置电路 同相输入uP 反相输入uN T1,T2理想对称 第四章 集成运算放大器 电流源电路 差分电路 § 4.2 双极型集成运放结构——偏置电路 一、镜像电流源： – + – + 基准电流 问题： 1）电流IC2稳定吗？ 稳定，T1引入了负反馈 2）如果想得到很小的IC2电流，如：uA或者nA级，怎么办？ 微电流源 第四章 集成运算放大器 § 4.2 双极型集成运放结构——偏置电路 一、镜像电流源： T1,T2理想对称 例：镜像电流源的应用1 问题： 1）该电路中哪个管子是放大管？ 3）镜像电流源在这里的作用? 4）该电路的放大倍数大还是小？ T1是放大管 1、给T1提供静态偏置电流 2、做T1管的有源负载 5）想获得特别小的ICQ2怎么办？ 2）是哪种组态的放大电路？ 共射 第四章 集成运算放大器 § 4.2 双极型集成运放结构——偏置电路 二、微电流源： T1,T2理想对称 此时RE不用特别小，即可获得很小的电流 例如：VCC为12V，R为12K，欲得到10uA的电流，RE的阻值是多少？ 12k 第四章 集成运算放大器 § 4.2 双极型集成运放结构——偏置电路 三、比例电流源： T1,T2理想对称 参数对称的两管，在IC相差10倍以内时，UBE1和UBE2之间相差在60mV以内 问题： 电流源在集成电路中如何应用？ + - + - 第四章 集成运算放大器 § 4.2 双极型集成运放结构——偏置电路 问题： 1）该电路中哪个管子是放大管？ 3）电路中有几个电流源，分别是什么电流源，起什么作用？ 4）静态时，负载电阻上有直流功耗吗？ 2）该电路是差分电路哪种组态？ 5）该电路抑制共模信号的能力怎么样？ 负载上无直流功耗 + - 第四章 集成运算放大器 § 4.2 双极型集成运放结构——偏置电路 动态分析（共模信号）： 镜像关系： 负载上的共模输出电流： 负载上无共模信号输出电流，可见在单出时，共模抑制比也能达到无穷大。 + + + - + - 第四章 集成运算放大器 § 4.2 双极型集成运放结构——偏置电路 问题： 1）该电路中哪个管子是放大管？ 3）电路中有几个电流源，分别是什么电流源，起什么作用？ 4）静态时，负载电阻上有直流功耗吗？ 2）该电路是差分电路哪种组态？ 5）该电路抑制共模信号的能力怎么样？ 6）该电路放大差模信号的能力怎么样？ + - + - 第四章 集成运算放大器 § 4.2 双极型集成运放结构——偏置电路 动态分析（差模信号）： 镜像关系： 负载上的差模输出电流： 单端输出时的差模电压放大倍数近似等于双端输出时的差模放大倍数。 第四章 集成运算放大器 § 4.2 双极型集成运放结构——中间级 措施： 1、采用电流源做放大管的有源负载 2、采用高β值的管子——复合管 3、复合管的作用：增大β；改变管子类型 多只管子合理连接后，等效成一只管子 一、复合管的复合方式： （1）NPN管+NPN管 （2）PNP管+PNP管 （3）NPN管+PNP管 （4）PNP管+NPN管 输出 输入级 输出级 中间级 偏置电路 同相输入uP 反相输入uN 如何获得足够高的放大倍数？ 第四章 集成运算放大器 § 4.2 双极型集成运放结构——中间级 一、复合管的复合方式： （1）NPN管+NPN管 T1 T2 问题： 1）复合后的管子是什么类型，基极，集电极，发射极分别在哪里？ c b e 2）复合后的管子的β是多少？输入电阻是多少？ NPN T1 T1 T2 § 4.2 双极型集成运放结构——中间级 一、复合管的复合方式： （1）NPN管+NPN管 问题： 3）能否采用左图复合方式，如果可以，复合后的管子的β是多少？输入电阻是多少？如果不行，说明原因。 答：不行，电流没有合适的通路。