集成电路运算放大电路.ppt

6 1集成电路运算放大器中的电流源 6 2差分式放大电路 6 3集成电路运算放大器 6 4集成电路运算放大器的主要参数 6集成电路运算放大器 6 1集成电路运算放大器中的恒流源 镜像电流源 多路电流源 电流源作有源负载 微电流源 1 镜像电流源 恒流特性 无论Rc的值如何 IC2的电流值将保持不变 三极管工作状态 1 镜像电流源 交流电阻 由于T2的集电极电流基本不变 所以交流量 一般Ro在几百千欧以上 1 镜像电流源 精度更高的镜像电流源 由于增加了T3 使IC2更加接近IREF 2 微电流源 所以IC2也很小 3 多路电流源 4 电流源作有源负载 共射电路的电压增益为 对于此电路Rc就是镜像电流源的交流电阻 因此增益为 比用电阻Rc就作负载时提高了 end 放大管 BJT电流源接法时的工作状态 6 2差分式放大电路 直接耦合放大电路 零点漂移 电路组成及工作原理 抑制零点漂移原理 6 2 0概述 6 2 1基本差分式放大电路 6 2 2FET差分式放大电路 6 2 3差分式放大电路的传输特性 差分式放大电路中的一般概念 主要指标计算 几种方式指标比较 6 2 0概述 1 直接耦合放大电路 可以放大直流信号 2 直接耦合放大电路的零点漂移 零漂 主要原因 温漂指标 为什么一般的集成运算放大器都要采用直接耦合方式 温度变化引起 也称温漂 温度每升高1度时 输出漂移电压按电压增益折算到输入端的等效输入漂移电压值 电源电压波动也是原因之一 例如 若第一级漂了100uV 则输出漂移1V 若第二级也漂了100uV 则输出漂移10mV 假设 第一级是关键 3 减小零漂的措施 用非线性元件进行温度补偿 调制解调方式 如 斩波稳零放大器 采用差分式放大电路 漂了100uV 漂移10mV 100uV 漂移1V 10mV 漂移1V 10mV 共模抑制比 反映抑制零漂能力的指标 4 差分式放大电路中的一般概念 根据1 2两式又有 差分式放大电路输入输出结构示意图 差模信号 共模信号 差模电压增益 共模电压增益 总输出电压 差模信号输出 共模信号输出 6 2 1基本差分式放大电路 1 电路组成及工作原理 静态 动态 仅输入差模信号 大小相等 相位相反 大小相等 信号被放大 相位相反 1 电路组成及工作原理 2 抑制零点漂移 温度变化和电源电压波动 都将使集电极电流产生变化 且变化趋势是相同的 差分式放大电路对共模信号有很强抑制作用 其效果相当于在两个输入端加入了共模信号 2 抑制零点漂移 由此看出 温度升高时 引起两集电极电流增加 使得流过Re上的电流增加 发射极电位上升 从而限制了集电极电流的增加 这一过程类似于分压式射极偏置电路的温度稳定过程 所以 即使电路处于单端输出方式时 仍有较强的抑制零漂能力 另一方面 3 主要指标计算 1 差模电压增益 接入负载时 双入 双出交流通路 双入 单出 双入 双出 接入负载时 3 主要指标计算 1 差模电压增益 单端输入 等效于双端输入 指标计算与双端输入相同 2 共模电压增益 双端输出 共模信号的输入使两管集电极电压有相同的变化 所以 共模增益 单端输出 抑制零漂能力增强 3 共模抑制比 双端输出 理想情况 单端输出 抑制零漂能力 越强 单端输出时的总输出电压 4 频率响应 高频响应与共射电路相同 低频可放大直流信号 4 几种方式指标比较 4 几种方式指标比较 4 当输出接一12k 负载时的电压增益 解 求 例 1 静态 2 电压增益 3 4 与共源电路相同 6 2 2FET差分式放大电路 1 电路组成 2 差模增益 3 差模输入电阻 end 6 2 3差分式放大电路的传输特性 图中纵坐标为 思考题 答 两个放大电路是否都可以放大0 1mV的信号 end 输入端漂移电压为0 2mV 输入端漂移电压为0 002mV A1不可以 A2可以 思考题 1 若在基本差分式放大电路中增加两个电阻Re 如图所示 则动态指标将有何变化 答 双端输出差模增益 差模输入电阻 单端输出共模增益 共模输入电阻 思考题 2 差分式放大电路如图所示 分析下列输入和输出的相位关系 反相 vC1与vi1 end 同相 vC2与vi1 同相 vC1与vi2 反相 vC2与vi2 反相 vO与vi1 同相 vO与vi2 3 静态时 两个输入端是否有静态偏置电流 6 3集成电路运算放大器 6 3 1简单的集成电路运算放大器 6 3 2通用型集成电路运算放大器 6 3 1简单的集成电路运算放大器 1 集成运放内部组成框图 2 简单集成运放电路组成 3 输入输出相位关系及符号 集成运放的特点 电压增益高 输入电阻大 输出电阻小 6 3 2通用型集成电路运算放大器 end 简化电路 6 4集成电路运算放大器的主要参数 1 输入失调电压VIO 2 输入偏置电流IIB 3 输入失调电流IIO 4 温度漂移 1 输入失调电压温漂 VIO T 2 输入失调电流温漂 IIO T 5 最大差模输入电压Vi