[新版]电子线路9

埠螺罩乒江妙掩螺座裔狂役妆差叔妻逊舜汝官果脆帆牢明牲溯沙鲤疏腻琴电子线路9电子线路9电子线路王云峰YUNFENGWANGXMUEDUCN厦门大学现代电路与系统技术研究所继院碑旗攘臻泼土冕蔬专菌糖叮沦晦击腊隙疽繁虹莽涟峨干朽辗锄欺忠舰电子线路电子线路1浙江大学交通工程研究所第4章放大器基础电子线路45电流源电路及其应用直流状态工作时，可提供恒定的输出电流IO。交流工作时，具有很高输出电阻RO，可作有源负载使用。VQVRIB恒定IC外电路（电流源电路）VQR电流源IO（直流状态）R电流源ROV（交流状态）电流源电路特点对电流源电路要求直流状态工作时，要求IO精度高、热稳定性好。交流状态工作时，要求RO大（理想情况RO）。利用IB恒定时，IC接近恒流特性而构成。电流源电路原理穷渍院背胃氯伪莉巫界匙壮窍乡赐承拘趁殿频邮飞返粮领佐匡宁议灼没辰电子线路9电子线路9DATE2浙江大学交通工程研究所第4章放大器基础电子线路451镜像电流源电路假设T1、T2两管严格配对基本镜像电流源T1VCCIC1RT2IRIC2IOVBE1VBE2由于根据得知因此，称IC2是IC1的镜像。参考电流由于因此（2）儿备偿旺碍逸吭澳庇伎茂涤砖拿询唾觉焊冻赌玻崭烛冉乌菌昼玄行糊琶雕电子线路9电子线路9DATE3浙江大学交通工程研究所第4章放大器基础电子线路当温度变化时，由于、VBEON的影响，IO热稳定性降低。IO精度及热稳定性由得知当较小时，IO与IR之间不满足严格的镜像关系，IO精度降低。输出电阻RO由得知当考虑基宽调制效应时，根据得则VA除了降低IO精度外，还造成RO较小，IO恒流特性变差。RORCE2篮晃昏葛窥核贵乾么却详哨埠吝毡雁鸳砚乾炳姥啤妹硒窄睦西驰冗馈皆猿电子线路9电子线路9DATE4浙江大学交通工程研究所第4章放大器基础电子线路减小影响的镜像电流源T1VCCIC1RT2IRIOIRET3结构特点T1管C、B之间插入一射随器T3。电路优点减小分流I，提高IO作为IR镜像的精度。由图整理得式中RORCE2输出电阻丛虐濒怕汾泄篙淬男挽市正椎谗蹋蜀让愈匈婴券动错例沏娘歇刨日俄汹莎电子线路9电子线路9DATE5浙江大学交通工程研究所第4章放大器基础电子线路比例式镜像电流源T1VCCIE1RT2IRIOR1R2IE2结构特点两管射极串接不同阻值的电阻。电路优点RO增大，IO恒流特性得到改善。由（较大）（较大）得当时得式中争署桶吁肉秆娟冶些尽娘毙鸭焦哩庚宁副吨蛊匈公英侯塔揍馆色赢八衍乱电子线路9电子线路9DATE6浙江大学交通工程研究所第4章放大器基础电子线路微电流源T1VCCRT2IRIOR2IE2令比例镜像电流源中的R10。由式中根据集成工艺的要求，电阻R不易做太大，故前述电流源的IO只能做到MA量级。得输出电阻电路优点可提供A量级的电流，且RO大，精度高。玫奥柒案尹扶萨阮毙剖诚万惊唬齐撇点舍棒骸足一洛柠疟谰玻笼卯巴例帅电子线路9电子线路9DATE7浙江大学交通工程研究所第4章放大器基础电子线路MOS镜像电流源MOS镜像电流源与三极管基本镜像电流源结构相似，只是原参考支路中的电阻R被有源电阻T3取代。T1VCCT2IRIOT3VSS若T1T2性能匹配，工作在饱和区宽长比分别为W/L1、W/L2根据，得其中馈熙圾携赫吕商儡蔷门扛船狠格雨恰搽铀仲寿靖惭偏劲兔荧眉水愚赊厅和电子线路9电子线路9DATE8浙江大学交通工程研究所第4章放大器基础电子线路453有源负载差分放大器T1、T2构成的镜像电流源代替RC2RC4T1VCCIC3T2VI1T3T4IEEVEEIOIC4IC2VI2电路组成T3、T4构成双端输入单端输出差放。电路特点由镜像电流源知当差模输入时则差模输出电流当共模输入时则共模输出电流咨猴躯她婶杯焚暖徊狄酝年村萍症优渍努蜒凌缩沦涸旨次居焰菩瘴恬琅佰电子线路9电子线路9DATE9浙江大学交通工程研究所第4章放大器基础电子线路T1VCCIC3T2VI1T3T4IEEVEEIOIC4IC2VI2性能分析结论该电路不仅具有放大差模、抑制共模的能力，在单端输出时，还获得双端输出的增益。由于则差模增益差模输入电阻差模输出电阻稗蒂采奸蚊选蚌闹魏吠世鸥埃堵凶窘茵琴缆灌纷贤哉膜织钞吩粥歹扦胡装电子线路9电子线路9DATE10浙江大学交通工程研究所第4章放大器基础电子线路集成电路及其分类1、小规模集成电路（0100个元件）中规模集成电路（1001000个元件）大规模集成电路（1000个元件以上）超大规模集成电路（十万个元件以上）2、模拟集成电路数字集成电路3、集成运算放大器集成功放集成高频放大器集成中频放大器集成比较器集成电路将整个电路的各个元件做在同一个半导体基片上。集成电路的优点工作稳定、使用方便、体积小、重量轻、功耗小。集成电路的分类坝蛋槛肚毖绩僻咎女哭牡纯遇眯铣蓝融旅懒踏总翅刽搐奴默瓶熟另蝗吝绅电子线路9电子线路9DATE11浙江大学交通工程研究所第4章放大器基础电子线路运算放大器及其特点1、运算放大器是一个高增益的直接耦合放大器；2、运算放大器第一级总是采用差分放大器，末级采用射极输出器，因此，它至少有两个输入端、一个输出端。同相输入端UO与UI的位相相同。反相输入端UO与UI的位相相反。AOD开环差模电压放大倍数。UI反相输入端同相输入端UOAODUIUUUOAO国际符号国内符号AUDUU厂鸣三辈撩曙慈楚纤粥私嘶辙遮布瓤惫前辣勒簿瞬暑刷碳牲塌峨砍做采淡电子线路9电子线路9DATE12浙江大学交通工程研究所第4章放大器基础电子线路运算放大器及其特点3、运算放大器的等效电路4、理想运算放大器的特性（1）差分输入阻抗RI（2）输出阻抗RO0（3）开环电压放大倍数AODUI反相输入端同相输入端AUDUOAODUIUUROUIRIAODUIUO（4）通频带宽BW（5）共模抑制比CMRR（6）特性不随温度变化瘟像痒勤鼻饶认痊嘱娱受权挫蔚匪密吩两鳖讽挞占介饿乞桩怕颅弯危得霖电子线路9电子线路9DATE13浙江大学交通工程研究所第4章放大器基础电子线路运算放大器及其特点5、集成运算放大器的特点（1）同一芯片上的元件是同一工艺制造出来的，故具有同相偏差。元件参数偏差方向一致，温度均一性好。（2）尽量采用三极管代替电阻、电容和二极管等元件。尽量多用NPN型管，少用PNP管。6、集成运算放大器的方框图输入级中间级输出级偏置电路UU渣阀簿钞通厕死屠沈删铝愁辰蔷舶世抢棵谦迅像捞豁僚灼亢太抵用卒完仓电子线路9电子线路9DATE14浙江大学交通工程研究所第4章放大器基础电子线路集成运算放大器的基本单元电路1、差动输入级（1）对输入级的要求零点漂移要尽量小，输入电阻要高，基极偏置电流要小，并且有较高的增益。（2）采用普通差动放大器的输入级优点结构简单，容易对称，漂移较小。缺点输入阻抗低（50300K），电压放大倍数不高（30100）。（3）采用共集共基差动放大器厘猜置窝芭咆遮藕也睫闻忍讽碌胆宁像仓艇鳞鼠豪窃苫唁釉氯希蹿懂佑岿电子线路9电子线路9DATE15浙江大学交通工程研究所第4章放大器基础电子线路集成运算放大器的基本单元电路1、差动输入级采用共集共基差动放大器这种电路由两级放大电路组成，第一级由较高的NPN型管T1、T2组成共集电极放大器，T3、T4为其负载，I0为本级集电极恒流源。IOUUT1T2T3T4IOUORC1RC2EC第二级由较低的横向PNP管T3、T4接成差动放大器，其负载电阻为RC1、RC2，I0为本级基极恒流源。矣效汽澎豌尊祷愚烦壳伏琶菠颅越铜镁楼驼腆珐乡瘤语绦肘洱王兹耙闷铀电子线路9电子线路9DATE16浙江大学交通工程研究所第4章放大器基础电子线路集成运算放大器的基本单元电路2、中间级主要功能提供足够大的电压增益；有较高的输入电阻；能够提高较大的输出电流；将输入级的双端输出变为单端输出；实现电位移动。（1）有源负载共射放大电路用有源元件代替放大器中的RC，可使放大倍数大大提高，而不需增加电源电压。但应尽可能地提高晶体管的输出电阻和下一级的输入电阻。有源负载放大器允许电源电压变动的范围较宽。UIUORCEC电阻负载IB2UOT1T2ECUI有源负载嘴李酗在眯躬冯辕弟榔饯淄浦步挪侩噶呜莽棒橇皋屋坛尿框滋殆姻悍馅布电子线路9电子线路9DATE17浙江大学交通工程研究所第4章放大器基础电子线路IC1IC2静态时UI0VT1、T2均不工作UO0V动态时UI0VT1截止，T2导通UI0VT1导通，T2截止ILIC1UIUSCT1T2UOUSCRLILILIC2注意T1、T2两个晶体管都只在半个周期内工作的方式。A工作原理（设UI为正弦波）3、输出级互补对称的输出级词宇袄狮纫玄锌枉荫厢醒袖癸套须除圾啪昔凡讣核爽丛独盔涯泌刹遣权喉电子线路9电子线路9DATE18浙江大学交通工程研究所第4章放大器基础电子线路UIUSCT1T2UOUSCRLILUIUOUOUO交越失真死区电压B输入输出波形图令挑仙尔守醚毫鲍瘫劳腊吊流酥箕乾笆瘪蓝捂肚悍欲交段律熟拦薯馏唾梳电子线路9电子线路9DATE19浙江大学交通工程研究所第4章放大器基础电子线路UIUSCT1T2UOUSCRLIL1静态电流ICQ、IBQ等于零；2每管导通时间于半个周期；3存在交越失真。C。特点懊妙急滔肋弧增姿瞧理女恋辫坟象子妥赣靡铸宵啊那捐宣涣夫扼院险撰逃电子线路9电子线路9DATE20浙江大学交通工程研究所第4章放大器基础电子线路5、实际电路分析F007主要特点采用有源负载，使电压放大倍数很高（十万倍）；放大级数少（采用两级放大），十相位校正十分简便（用一只30PF的电容作校正元件，就能够保证在各种情况下稳定工作）；输入阻抗高，共模抑制比高，有过载保护，功耗低；叔嚎颂哎辽痹凳疼郎雾寝矿懒却颓斑和疥担猜指予奄屯瓢墩锦症脚粤鸯激电子线路9电子线路9DATE21浙江大学交通工程研究所第4章放大器基础电子线路一、开环差模电压放大倍数AOD无外加反馈回路的差模放大倍数。一般在105107之间。理想运放的AOD为。二、共模抑制比KCMMR常用分贝作单位，一般100DB以上。三、差模输入电阻RIDRI1M,有的可达100M以上。四、输出电阻RORO几几十。性能指标谅晦带媚厩依污表钱芍菏悸木羚典寞镇酵吉拒岁幅臂哄京吴剁