模电“电子技术基础”康华光-ch6-1d.pptx
06模拟集成电路6.1差分式放大电路6.2集成运算放大器Ref:Chapter11_DifferentialandMultistageAmplifiersTheDifferentialAmplifierTheOperationalAmplifier
6.1.1概述6.1.2基本差动放大器——长尾式差放6.1.3带恒流源的差动放大器6.1.4差放应用——土壤干湿指示器6.1.5基本要求与小结6.1差分式放大电路
6.1差分放大器6.1.1概述一、特点(实质)DCinputvoltagescanbeamplifiedfL=0二、存在问题零漂严重!三、解决采用差动放大器(DifferentialAmplifierorDiff-Amp)直接耦合vovi1vi2Differentialamplifiervo=Ad(vi1-vi2)
基本差动放大器——长尾式差放Re(阻值大,故称长尾巴)?1=?2=?VBE1=VBE2=VBErbe1=rbe2=rbeICBO1=ICBO2=ICBORC1=RC2=RCBJTDiferential_Pair:01组成(Configuration)对称的两个共射电路通过射极公共电阻耦合而成Rs1=Rs2=Rs02
二、输入和输出方式两个输入端:双端输出(two-sidedoutput)单端输出(one-sidedinput)双端输入(two-sidedinput)单端输入(single-sidedinput)两个输出端:双入双出单入双出双入单出单入单出四种接法:
三、差模信号和共模信号差模信号(differential-mode)大小相等,极性相同vsc1=vsc2共模信号(common-mode)大小相等,极性相反vsd1=-vsd2
任意信号分解为共模信号和差模信号例:vi1=10mv,vi2=6mv差模信号定义2:vsd=vi1-vi2
四、特点抑制共模(零漂、干扰)放大差模1、对称性(双出)2、大Re(单出)共模信号放大倍数极小!iRe=0双出vo=2vo1(vo2)(单出)联体处为“差模地”(signalground)
?何种偏置?静态计算(Q1、Q2)(空载)忽略IB1、IB2,即:VB1=VB2=0入手点:IRe五、性能分析
二、动态计算(AV、Ri、Ro)(一)差模参数(AVd、Rid、Ro)(二)共模参数(AVc、Ric、Ro)与差放接法有关1.双入双出2.双入单出3.单入双出4.单入单出四种接法
(1)Avd——差模电压放大倍数①双入双出差放(2)差模输入电阻(3)输出电阻(一)差模参数(AVd、Rid、Ro)
②双入单出差放(1)Avd——差模电压放大倍数(2)差模输入电阻(3)输出电阻对臂输出,极性相反!
③单入双出单入=双入vi1=-vi2=vi/2单入双出故:Re对Ie分流极小,可忽略!
Avc——共模放大倍数(二)共模参数(AVc、Ric、Ro)单出:双出:
,或双出:单出:差放输出:(CommonModeRejectionRatio)orKCMR——共模抑制比
恒流源电流:6.1.3带恒流源的差动放大器Diff-ampBiasedbyaConstant-CurrentSource恒流源特点:动态电阻大直流电阻小ReQ不变VEEKCMR长尾式差放的缺点:
差放应用——土壤干湿指示器016.1.5基本要求与小结掌握:差放组成、特点、基本概念及静动态指标计算02
6.2集成运算放大器结构与符号主要参数分类使用理想运放模拟集成电路AnalogICTheOperationalAmplifier(Op-Amp)
结构与符号方框图运算放大器实质:高增益直接耦合放大电路命名:早期应用简单运算放大器12
二、符号(a)(b)(a)国家标准符号(b)原符号‘v+’(‘vP’)——同相输入端(noninvertinginputterminal)‘v-’(‘vN’)——反相输入端(invertinginputterminal)‘vo’——输出端另外:正、负电源端,补偿端和调零端等
三、型号命名数字序号(与世界上其它厂家同类型产品的序号相同。)其它例如:集成功率放大器的型号命名CD----集成稳压器的型号命名CW----
运算放大器外形图
运算放大器外形图
6.2.2主