章集成运算放大电路PPT课件

1、1 4.1 集成运算放大电路概述 一、级间为直接耦合，因硅片上不能制作大电容一、级间为直接耦合，因硅片上不能制作大电容 二、大量采用差分放大电路，如输入级和恒流源二、大量采用差分放大电路，如输入级和恒流源 三、常采用晶体管和场效应管复合的形式三、常采用晶体管和场效应管复合的形式,取长补短取长补短 四、常用有源器件代替电阻四、常用有源器件代替电阻 五、集成运放的体积越来越小，功能却越来越强。因为增加元器件制作电路复杂的集成运五、集成运放的体积越来越小，功能却越来越强。因为增加元器件制作电路复杂的集成运放，其制造工序并未变复杂放，其制造工序并未变复杂4.1.1 集成运放的电路结构特点第四章第1页/

2、共17页2输入级：输入电阻高、静态电流小、共模抑制比高，常采用差动放大电路。中间级：采用有源负载的共发射极电路，增益大。输出级：线性范围宽、输出电阻小（即带负载能力强）、非线性失真小等。常用互补共集放大电路构成。偏置电路：为各级设置合适的静态工作点，镜像电流源，微电流源。 4.1.2 4.1.2 集成运放的组成及其各部分的作用输入级偏置电路中间级输出级uo uid+ 第四章第2页/共17页3一、 集成运放的符号-uNuP uo国际符号国际符号4.1.3集成运放的电压传输特性国内符号国内符号-+ uN uP uo uN 反相输入端 uP 同相输入端第四章第3页/共17页44.1.3集成运放的电压

3、传输特性集成运放的输出电压和输入电压之间的关系曲线。如改变uI 的极性，可得另一条图中虚线所示的曲线，它与实线完全对称。uIuo第四章二、集成运放的电压传输特性uo f (uN - uP) = f ( uI) 集成运放有线性区（放大区）和非线性区（饱和区）两部分第4页/共17页5 r ri i 大: : 几十k k 几百 k k K KCM R ： 很大 r ro o 小：几十 几百 A A od od 很大: 10: 104 4 10107 7理想运放： ri KCMR ro 0Aod 三、 集成运放的主要参数第四章第5页/共17页6四、集成运放的封装和引脚排列封装形式:金属圆形、双列直插式

4、、扁平式封装材料:陶瓷、金属、塑料例:塑封双列直插式( (DIP) )CF741DIPDual In-Line Pakage第四章第6页/共17页7运算放大器外形图第7页/共17页84.2 集成电路运算放大器中的电流源一、电流源电路的特点：输出电流恒定，它具有很高的输出电阻。直流电阻小，交流电阻大。二、电流源电路的用途：1 1、给直接耦合放大器的各级电路提供直流偏置电流，以获得极其稳定的Q Q点。2 2、作各种放大器的有源负载，以提高增益、增大动态范围。电 流 源 概 述第四章第8页/共17页94.2.1 基本电流源电路一、 镜像电流源RUIIICCRCo22BECCUU当2， 时， 镜像电流

5、源具有一定的温度补偿作用第四章第9页/共17页10二、比例电流源oReTReeCoIIRUIRRIIln2212当 2 时，IC1IE1 IR，IC2 IE2从而，二、比例电流源第四章第10页/共17页11三、微电流源R为限流电阻， Re2用来控制Io的大小。RURUUICCBECCR1当参考电流IR和所需的输出电流Io确定后，可求出Re2及限流电阻R的值。第四章第11页/共17页124.2.2 改进型电流源电路)2221 (23RCoIII当(2+2+2)2时 RUUUIIIBEBECCRCo233第四章第12页/共17页13第四章根据所需静态电流，来选取发射极电阻的数值。根据所需静态电流，

6、来确定集电结面积。根据所需静态电流，来确定沟道尺寸。第13页/共17页14一、有源负载共射放大电路哪只管子为放大管？其集电结静态电流约为多少？静态时UIQ为多少？为什么要考虑 h22?be1bLce2ce11)( rRRrrAu第四章第14页/共17页15电路的输入、输出方式？如何设置静态电流的？静态时iO约为多少？0 C2C4OC2C4C3C4C1C3C2C1iiiIIIIIIII静态：C1C2C4OC1C3C4C2C12 iiiiiiiii动态： 使单端输出电路的差模放大倍数近似等于双端输出时的差模放大倍数。第四章第15页/共17页16 指标参数 F007典型值 理想值 开环差模增益 Aod 106dB 差模输入电阻 rid 2M 共模抑制比 KCMR 90dB 输入失调电压 UIO 1mV 0 UIO的温漂d UIO/dT() 几V/ 0 输入失调电流 IIO ( IB1- IB2 ) 20nA 0 UIO的温漂d UIO/dT() 几nA/ 0 最大共模输入电压 U