第六章差分式放大电路

1、6 模拟集成电路模拟集成电路重点重点：差分放大电路的构成及分析方法；差分放大电路的构成及分析方法；难点难点：理解差模信号和共模信号；：理解差模信号和共模信号； 差放电路抑制共模信号的原理；差放电路抑制共模信号的原理； 差放电路的分析；差放电路的分析； 重点难点重点难点6 模拟集成电路模拟集成电路6.1 模拟集成电路中的直流偏置技术模拟集成电路中的直流偏置技术6.2 差分式放大电路差分式放大电路6.3 差分式放大电路的传输特性差分式放大电路的传输特性6.4 集成电路运算放大器集成电路运算放大器6.5 实际集成运算放大器的主要参数实际集成运算放大器的主要参数6.1 模拟集成电路中的模拟集成电路中的

2、直流偏置技术直流偏置技术 BJT电流源电路电流源电路1.镜像电流源镜像电流源(mirror current sources ) 6.1.1 BJT电流源电路电流源电路+VCCT1T2RIREFIC1iC22IB-VEEvCET1与与T2参数完全相同参数完全相同T1对对T2具有温度补偿作用具有温度补偿作用IC2IC1R压降压降VBEIC222REF2CB1CREF2CB1C IIIIIIIIRVVRVVVIIIEECCEEBECCREF2CO 1.镜像电流源镜像电流源(mirror current sources ) 6.1.1 BJT电流源电路电流源电路+VCCT1T2RIREFIC1iC22

3、IB-VEEvCEIO与与IREF相等，构成镜像关系，相等，构成镜像关系，改变改变R值，可以获得不同的值，可以获得不同的IO，不受不受T2负载变动的影响负载变动的影响 较小时，较小时，IB对对IREF的分流作用影响镜像对称的分流作用影响镜像对称度。若需减小输出电流，必要求度。若需减小输出电流，必要求R的值很大的值很大B21CE2C2oIvir 动态输动态输出电阻出电阻2.微电流源微电流源(widlar current source)6.1.1 BJT电流源电路电流源电路 利用发射结电压对集电极电流的影响作用。利用发射结电压对集电极电流的影响作用。 T2的射极电阻的射极电阻使其发射结电压减小，从

4、而减小其集电极电流使其发射结电压减小，从而减小其集电极电流IC2 +VCCT1T2RRe2IREFIC1IC22IB-VEEe2BEE2C2ORVIII e2be2e2ce2o1RrRrr RVVIEECCREF 2.微电流源微电流源(widlar current source)6.1.1 BJT电流源电路电流源电路+VCCT1T2RRe2IREFIC1IC22IB例题：例题：VCC=30V，现要求，现要求IC2 10A。若采用镜像电流源：若采用镜像电流源： MRRVVIIBECCREFC9322.2.微电流源微电流源(widlar current source)6.1.1 BJT电流源电路电

5、流源电路+VCCT1T2RRe2IREFIC1IC22IB选选Re2 11.97k，利用公式：，利用公式：2222212121lnECEEBEBECCTBEBERIRIVVIIVVV AIICREF 7 .9981 kIVVRREFBECC3 .29若采用微电流源：若采用微电流源：代入数据代入数据，多路电流源多路电流源(multiple outputs)又称比例电流源又称比例电流源6.1.1 BJT电流源电路电流源电路+VCCT1T1RRe1IREFIC1IC1 IBReT0IC2Re2T2T3Re3IC3REFeieCiIRRI 3.高输出阻抗电流源高输出阻抗电流源6.1.1 BJT电流源电

6、路电流源电路+VCCT1T2RIREFIC1IC22IB-VEET3IC3威尔逊电流源电路利用电流负反馈原威尔逊电流源电路利用电流负反馈原理来进一步提高镜像输出电流的温度理来进一步提高镜像输出电流的温度稳定性和增大动态输出电阻稳定性和增大动态输出电阻RVVVVIEE3BE2BECCREF REF13C2OIAAII A1、A3为为T1、T3得相对结面积得相对结面积当温度或负载变化使当温度或负载变化使IO(IC2)增大时，增大时，IE2随之增大，随之增大，IC3及其镜像电及其镜像电流流IC1亦随之增大，促使亦随之增大，促使VC1(VB2)减小、减小、IB2减小，减小，IO减小，稳定了减小，稳定了

7、IO4. 组合电流源组合电流源6.1.1 BJT电流源电路电流源电路+VCCT1T2R1IREFI2I3R3T3-VEET4T5I5I6R2T6电流源电流源电流阱电流阱5. 电流源作有源负载电流源作有源负载6.1.1 BJT电流源电路电流源电路IREFT2T3T1RvOvi+VCC可使电路在不提高电源电压的可使电路在不提高电源电压的条件下，获得较高的电压增益条件下，获得较高的电压增益与较大的动态范围与较大的动态范围有源负载有源负载是模拟集成电路的重要特征。采用有源负载的运放，有是模拟集成电路的重要特征。采用有源负载的运放，有时中间只需两级放大，就可以满足高增益的要求。这样，放大器时中间只需两级

8、放大，就可以满足高增益的要求。这样，放大器级数减少，有利于提高多级放大器的稳定性级数减少，有利于提高多级放大器的稳定性镜像电流源作为镜像电流源作为T1的集电极负载的集电极负载6.2 差分式放大电路差分式放大电路 直流信号放大中存在的问题直流信号放大中存在的问题 基本电路基本电路 6.2.0 概述概述 6.2.1 差分式放大电路一般结构差分式放大电路一般结构 6.2.2 射极耦合射极耦合差分式放大电路差分式放大电路 6.2.3 源极耦合差分式放大电路源极耦合差分式放大电路 差分式放大电路中的一般概念差分式放大电路中的一般概念 主要技术指标的计算主要技术指标的计算 带有源负载的射极耦合差分式放大电

9、路带有源负载的射极耦合差分式放大电路 工作原理工作原理 6.2.0 概述概述(1) 级间耦合不能采用阻容耦合方式级间耦合不能采用阻容耦合方式(2) 出现零点漂移出现零点漂移直流放直流放大器大器直流信号放大中存在的问题直流信号放大中存在的问题tvo零漂现象：零漂现象：输入输入vi=0时，输出有缓时，输出有缓慢变化的电压产生。慢变化的电压产生。产生零漂的原因：产生零漂的原因：零漂的衡量方法：零漂的衡量方法：由温度变化引起的。由温度变化引起的。当当温度变化使第一级放大温度变化使第一级放大器的静态工作点发生微器的静态工作点发生微小变化时，这种变化量小变化时，这种变化量会被后面的电路逐级放会被后面的电路

10、逐级放大，最终在输出端产生大，最终在输出端产生较大的电压漂移。因而较大的电压漂移。因而零点漂移也叫零点漂移也叫温漂。温漂。将输出漂移电压按电压增益折算到输将输出漂移电压按电压增益折算到输入端计算。入端计算。+-Re1b1Rc1RT1ovviTV2CCRe2VCC 6.2.0 概述概述 100,=V1A 若输出有若输出有1 V的漂的漂移电压移电压 。 则等效输入有则等效输入有100 uV的漂移电压。的漂移电压。假设假设第一级是关键第一级是关键100=V2A减小零漂的措施：减小零漂的措施：用非线性元件进行温度补偿。用非线性元件进行温度补偿。采用差动放大电路。采用差动放大电路。等效等效 100 uV

11、漂移漂移 1 V10000=VA+-Re1b1Rc1RT1ovviTV2CCRe2VCC 6.2.0 概述概述 6.2.1 差分式放大电路的一般结构差分式放大电路的一般结构1. 用三端器件组成的差分式放大电路用三端器件组成的差分式放大电路a. 差分放大电路一般有两个输入端：差分放大电路一般有两个输入端： 双端输入双端输入从两输入端同时加信号从两输入端同时加信号 单端输入单端输入仅从一个输入端仅从一个输入端对地对地加信号加信号 b.差分放大电路可以有两个输出端：差分放大电路可以有两个输出端： 双端输出双端输出从从vO1 和和vO2输出输出 单端输出单端输出从从vO1或或vO2对地输出对地输出vi

12、1R1T1R2vi2V+V-vO1vO2IOroT2O1O2I1I2+-+-e差模输入电差模输入电流流共模输共模输入电流入电流共模输共模输入电流入电流差模信号：差模信号：大小相等相位相反的两个信号：大小相等相位相反的两个信号：vid共模信号共模信号 ：大小相等相位相同的两个信号：大小相等相位相同的两个信号：vic任意两个信号总可以分解成差模与共模两个分量：任意两个信号总可以分解成差模与共模两个分量：idiciidiciiiidiiicvvvvvvvvvvvv2121)()(21212121 差模电压增益差模电压增益共模电压增益共模电压增益2. 差模信号和共模信号的概念差模信号和共模信号的概念i

13、cVCidVDovAvAv 6.2.1 差分式放大电路的一般结构差分式放大电路的一般结构 6.2.2 射极耦合差分式放大电路射极耦合差分式放大电路1.1.基本电路基本电路+_rT+TCC1REEvO2VRccV+i2vvi1oidv2idv2I0Eo2v+vo1射极耦合（射极耦合（Emitter-coupled)方式方式 6.2.2 射极耦合差分式放大电路射极耦合差分式放大电路2.2.工作原理工作原理静态分析：静态分析：+_rT+TCC1REEvO2VRccV+i2vvi1oidv2idv2I0Eo2v+vo10CC2C121=IIII CE2CE1=VV CCV)7 . 0(CCCC RIV

14、 CCRIEV CB1B1III 动态分析：动态分析：仅输入差模信号，仅输入差模信号， i2i1vv 和和大小相等，相位相反。大小相等，相位相反。 c2c1vv和和大小相等，大小相等， 0c2c1o vvv信号被放大。信号被放大。相位相反。相位相反。 温度变化和电源电压波动，都将使集电极电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，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。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其效果相当于在两个输入端加入了共模信号。 6.2.2 射极耦合差分式放大电路射极耦合差分式

15、放大电路流过恒流源的电流不变，故流过恒流源的电流不变，故BJT的射极电位不变；负载的射极电位不变；负载中点电位不变，以上各点对中点电位不变，以上各点对差模信号视为短路。差模信号视为短路。（1）差模电压放大倍数）差模电压放大倍数+2+Eid2TvTi1id1RRvcc+i22vvvEv+o1ovo2 6.2.2射极耦合差分式电路射极耦合差分式电路3.主要技术指标计算主要技术指标计算beCidOVDrRVVA 有负载时：有负载时：2LCLbeLVDRRRrRA 无负载时：无负载时：CobeiRRrR22 bIbIRL/2rbeRC1odVrbeRC2odVRL/22idV2idVidVbI oVb

16、I 6.2.2射极耦合差分式电路射极耦合差分式电路+2+Eid2TvTi1id1RRvcc+i22vvvEv+o1ovo2以双倍的元器件换以双倍的元器件换取抑制零漂的能力取抑制零漂的能力 双入、双出双入、双出bIbIRL/2rbeRC1odVrbeRC2odVRL/22idV2idVidVbI oVbI 双入、单出双入、单出 ido1VD1=vvAi1o12vvVD21A bec2rR 接入负载时接入负载时beLcVD2)/(=rRRA 6.2.2 射极耦合差分式放大电路射极耦合差分式放大电路（）共模电压放大倍数（）共模电压放大倍数i2v+_rT+TCC1REEvO2VRccV+vi1oicv

17、icvI0Eo2v+vo1LRvvcic1Ricci1T2RRvvT+i2+LOr2Or2+vOC 6.2.2射极耦合差分式电路射极耦合差分式电路021 icococicocVCvvvvvA)1(221obeirrR ocVbIrbeRCicVbI 1ocV2ocV2rorbebI bIRCicV2ro6.2.2射极耦合差分式电路射极耦合差分式电路vvcicb1Ricci1T2RRvvT+i2+LOr2Or2+vOC 双端输出双端输出 单端输出单端输出icoc1VC1vvA 抑制零漂能力增强抑制零漂能力增强icoc2vv obec2)1(rrR oc2rR or VC1AbIrbeRCicVb

18、I 1ocV2ocV2rorbebI bIRCicV2ro 6.2.2 射极耦合差分式放大电路射极耦合差分式放大电路 6.2.2射极耦合差分式放大电路射极耦合差分式放大电路 单端输入等效双端输入单端输入等效双端输入: 因为因为ro从从T2发射结电阻，发射结电阻，故故 ro可视为开路，于是有可视为开路，于是有becrRAVDvi1 = vi2 = vid /2 计算同双端输入双端输出：计算同双端输入双端输出：0 VCAberR2idco2 RR 单端输入、双端输出的方式单端输入、双端输出的方式rT+T1O2idviei1v+-i2v+-RRcc衡量差分式放大电路抑制共模信号的能力。衡量差分式放大

19、电路抑制共模信号的能力。VCVDCMRAAK dBlg20VCVDCMRAAK 差分式放大电路双端输出时：差分式放大电路双端输出时：KCMR为无穷大；单端输出时：为无穷大；单端输出时：beoVCVDCMRrrAAK )11()1(1111111idicCMRidVDidicVDVCidVDicVCidVDovvKvAvvAAvAvAvAv （）共模抑制比（）共模抑制比 6.2.2射极耦合差分式放大电路射极耦合差分式放大电路 高频响应同共射极放大电路，由于采用了直高频响应同共射极放大电路，由于采用了直接耦合，故低频响应很好接耦合，故低频响应很好。 不同输入输出方式下的差分放大电路的性能不同输入输

20、出方式下的差分放大电路的性能比较，见比较，见p.270表。表。（）频率响应（）频率响应 6.2.1 基本差分式放大电路基本差分式放大电路 6.2.1 基本差分式放大电路基本差分式放大电路(1) (1) 恒流源相当于阻值很大的交流电阻，直流电阻并不大恒流源相当于阻值很大的交流电阻，直流电阻并不大(2) (2) 恒流源不影响差模放大倍数恒流源不影响差模放大倍数(3) (3) 恒流源影响共模放大倍数，使共模放大倍数减小，恒流源影响共模放大倍数，使共模放大倍数减小，从而增加共模抑制比，理想的恒流源相当于阻值为从而增加共模抑制比，理想的恒流源相当于阻值为无穷大的电阻，所以共模抑制比是无穷大无穷大的电阻，

21、所以共模抑制比是无穷大恒流源的作用恒流源的作用VDA几种方式指标比较几种方式指标比较VCACMRKbeLc)21/(rRR beLc2)/(rRR beLc)21/(rRR beLc2)/(rRR 0oLc2/rRR 0oLc2/rRR beorr beorr 输出方式输出方式双出双出单出单出双出双出单出单出+_rT+TCC1REEvO2VRccV+i2vvi1oidvIOEo2v+vo1+_rTTCC1REEO2VRccVvoidvIOEo2v+vo1+idRicRoR几种方式指标比较几种方式指标比较输出方式输出方式双出双出单出单出双出双出单出单出be2rbe2r2)1(21oberr 2)

22、1(21oberr c2RcRc2RcR+_rT+TCC1REEvO2VRccV+i2vvi1oidvIOEo2v+vo1+_rTTCC1REEO2VRccVvoidvIOEo2v+vo1+例例1： 50， Rb=20k ，Rc=RL=Re=20k ，rbb=300 ，VBEQ=0.6V求：静态时求：静态时IB1、IC1、VCE1；双；双端输出时端输出时A vd、Avc、KCMR、差模输入输出电阻差模输入输出电阻ans：浮地入、浮地出的工作状态。静态时，两只浮地入、浮地出的工作状态。静态时，两只BJT的集的集电极电位相等，电极电位相等， RL对静态无影响；对静态无影响； Re中电流为中电流为2

23、IE，差模信号下，差模信号下， Re相当于短路；相当于短路； 差模交流负载为差模交流负载为RL的的一半一半B1C1B1beCE1C1cebe12 0.60.011mA0.55mA2(1)2624(2)7.5V200 (1)2.66k0.55IIIRRVIRRr vovi+12VRcRbRcRbRe12V CMRcbbeLcd036. 7)2(KARrRRAvv，由由于于对对称称， k202k32.45)( 2cobbeiRRRrRvovi+12VRcRbRcRbRe12V 50， Rb=20k ，Rc=RL=Re=20k ，rbb =300 ，VBEQ=0.6V例例2：R1=R6=1k ，R2

24、=2k ，RL=4k ，R4=48k ，R5=32k ， =100，rbb=300 ，VBEQ=0.7V恒流源负载恒流源负载Ro3=1M 分析电路的直流工作状态；分析电路的直流工作状态；双、单差模增益；单端共模双、单差模增益；单端共模抑制比；差模输入输出电阻抑制比；差模输入输出电阻分压求分压求VB3恒流源电流恒流源电流IC3差分管集电极电流差分管集电极电流IC1差分管差分管VCE=VC-VE双、单差模增益求算同前双、单差模增益求算同前BE2CCCCEo2C1C21VRIVVIII vi+12VR2R1R2R1R612VRLR5R4mAT1T3T2单出共模增益：负载单出共模增益：负载对共模相当于

25、开路对共模相当于开路3o23obe21c2)1 ( 2RRRrRAv 2o1bei2)( 2RRRrR 单端输出共模抑制比单端输出共模抑制比)( 2)2(1beL2d1RrRRAv )( 2be1o3CMRrRRK 加大加大Ro3，可以提高共模抑制比。，可以提高共模抑制比。为此用恒流源为此用恒流源T3来代替来代替Revi+12VR2R1R2R1R612VRLR5R4mAT1T3T2例例1： 已知下图已知下图 所示差分放大电路的所示差分放大电路的 UCC = UEE = 12 V ，RC = 3 k，RE = 3 k，硅晶体管的，硅晶体管的 = 100 ，求：（，求：（1）静态工作）静态工作点；

26、（点；（2）Ui = 10 mV，输出端不接负载时的，输出端不接负载时的UO ；（3） Ui = 10 mV ,输出端接输出端接 RL= 6 k 负载时的负载时的 UO 。 CECCEECCEE2121231.865231.88 V7.12 VUUUR IR I beCCdObe2626200(200 100) k1.594 k1.86531001881.594rIRAr LCL16/(3/) k1.5 k22RRR （3）接负载时的差模放大倍数）接负载时的差模放大倍数3OdOi188 10 10V1.88VUAU 当当Ui = 10 mV 时，时， 【解解】 静态时静态时EEBEEE60.7

27、mA2230.8833 mAUUIR 例例2 ：下图：下图 是利用差分放大电路组成的晶体管电压表的原理电是利用差分放大电路组成的晶体管电压表的原理电路。设电压表的满标偏转电流为路。设电压表的满标偏转电流为100 A ，电压表支路的总电阻，电压表支路的总电阻为为 2 k 。要使电表的指针满偏，需加多大的输入电压？设晶。要使电表的指针满偏，需加多大的输入电压？设晶体管为硅管。体管为硅管。beC2620026(20050) 0.88331700 1.7 krILCL16.61/k0.8684 k26.61RRR 总负载电阻总负载电阻54.257.18684.050beLd rRA 差模电压放大倍数差

28、模电压放大倍数要使电压表满偏时的输出电压要使电压表满偏时的输出电压mV82.7V00782.0V24.252 .0V2 .010100102dOi63O AUUU则输入电压则输入电压EEBEEEEBCBCECCEECCEE100.7mA0.456 mA22 100.456mA0.0093 mA114949 0.0093 mA0.4557 mA2UUIRIIIIUUUR IR I 10 10 4 0.4557 2 10 0.465 V8.88 V 例例3： 求下图求下图 所示电路中所示电路中 的静态工作点和放大电路的的静态工作点和放大电路的差模电压放大倍数。设晶体管为硅管。差模电压放大倍数。设晶

29、体管为硅管。 (3)差模电压放大倍数差模电压放大倍数 Cbe26200Ir 26(20049) 0.4557 2 996 2.996 k 7 .32996. 24492121beCd rRA 6.2.2 射极耦合差分式放大电路射极耦合差分式放大电路4.4.带有源负载的射极耦合差分式带有源负载的射极耦合差分式eRRe6Re5T6-VEE(-6V)T5IREFIC5=IOIE6IE5vid/2VCC(6V)iOT1T2iC1vO2iC3iC2iC4-vid/2T3T42N39062N390451 100 4.7k IC6vid/2ioT1T2ic1=gmvid/2vo2ic3ic4-vid/2T3

30、T4ic2=-gmvid/2e4e2c2 6.2.2 射极耦合差分式放大电路射极耦合差分式放大电路4.4.带有源负载的射极耦合差分式带有源负载的射极耦合差分式vid/2ioT1T2ic1=gmvid/2vo2ic3ic4-vid/2T3T4ic2=-gmvid/2e4e2c2rce4ic4=gmvid/2rce2vo2e4e2c2ic2=-gmvid/2ic4ic2+- 6.3 差分式放大电路的传输特性差分式放大电路的传输特性 传输特性描述电路的输出量随输入量变化的函数关系。传输特性描述电路的输出量随输入量变化的函数关系。由此了解差放电路在大信号输入和小信号输入时的输出量的由此了解差放电路在大

31、信号输入和小信号输入时的输出量的变化。变化。定性分析：定性分析：2VT-2VT4VT6VT-4VT-6VTvidiC/I00.10.30.50.70.9线性线性过渡过渡限幅限幅定量分析请参定量分析请参阅有关参考书阅有关参考书6.4 集成电路运算放大器集成电路运算放大器 6.4.1 CMOS MC14573运算放大器运算放大器 6.4.2 BJTLM741集成运算放大器集成运算放大器集成运放的特点：集成运放的特点：电压增益高电压增益高输入电阻大输入电阻大输出电阻小输出电阻小 6.4 集成电路运算放大器集成电路运算放大器 6.4 集成电路运算放大器集成电路运算放大器 6.4.2 BJTLM741集

32、成运算放大器集成运算放大器分析：分析：1. 偏置电路：偏置电路： T12、R5和和T11构成了主偏置电路，产生基准电流构成了主偏置电路，产生基准电流：51BE112BEEECCREF)(RVVVVI 其他偏置电流都与基准电流有关。其他偏置电流都与基准电流有关。 T10、T11和和R4组成微电流源，通过组成微电流源，通过T8和和T9组成的镜象组成的镜象电流源为差动输入级提供偏置电流。电流源为差动输入级提供偏置电流。 T12和和T13管构成多支路电流源。管构成多支路电流源。T13管是多集电极三极管是多集电极三极管，其集电极电流和的大小比例为管，其集电极电流和的大小比例为3:1。B路作为中间级路作为

33、中间级的有源负载。的有源负载。A路为输出级提供偏置。路为输出级提供偏置。 6.4.2 BJTLM741集成运算放大器集成运算放大器2. 输入级输入级： T1 、T2和和 T3 、T4管组成共集一共基复合差动输入电路。管组成共集一共基复合差动输入电路。其中其中T1和和T2管作为射极输出器，输入电阻高。管作为射极输出器，输入电阻高。 T3 和和T4管是横向管是横向PNP管，发射结反向击穿电压高，可管，发射结反向击穿电压高，可使输入差模信号达到使输入差模信号达到30V以上。以上。 T5 、T6 、T7 和和R1 、R2 、R3组成具有基极补偿作用组成具有基极补偿作用的镜象电流源，作为差动输入级的有源

34、负载，可以提高的镜象电流源，作为差动输入级的有源负载，可以提高输入级的增益。输入级的增益。 它们同时还有单端输出转换为双端增益的功能。它们同时还有单端输出转换为双端增益的功能。 6.4.2 BJTLM741集成运算放大器集成运算放大器3. 中间级中间级： T16和和T17是复合管组成的共射放大电路，是复合管组成的共射放大电路，T13B作这一作这一级的集电级有源负载。级的集电级有源负载。 T14和和T20管组成互补对称输出级，管组成互补对称输出级，T18、T19和和 R8为其提供静态偏置以克服交越失真。为其提供静态偏置以克服交越失真。T15和和 R9保护保护T14管，使其在正向电流过大时不致烧坏

35、。管，使其在正向电流过大时不致烧坏。 T21、T23、T22管和管和 R10保护保护 T20管在负向电流过大时不致烧坏。管在负向电流过大时不致烧坏。4. 输出级输出级：5. 相位分析相位分析：用用“瞬时极性法瞬时极性法”判定，判定，3号腿为同相端；号腿为同相端；2号腿为反相端。号腿为反相端。 6.4.2 BJTLM741集成运算放大器集成运算放大器6.5 实际集成运算放大器实际集成运算放大器的主要参数和对应用电路的影响的主要参数和对应用电路的影响 6.5.1 实际集成实际集成运放的主要参数运放的主要参数 6.5.2 集成运放应用中的实际问题集成运放应用中的实际问题 6.5.1 实际集成运放的主

36、要参数实际集成运放的主要参数1 .输入失调电压输入失调电压VIOmVAVV)(VO0VOIOI101 输入电压为零时，将输出电压除以电压增益，即输入电压为零时，将输出电压除以电压增益，即为折算到输入端的失调电压。是表征运放内部电路对称为折算到输入端的失调电压。是表征运放内部电路对称性的指标。性的指标。输入直流误差特性、差模特性、共模特性、大信号特性、电源特性输入直流误差特性、差模特性、共模特性、大信号特性、电源特性VOIBNIBPIBNIBPAnAIIIBPBNIB 110)(21 2.输入偏置电流输入偏置电流IIB 输入电压为零时，运放两个输入端偏置电流的平均值，输入电压为零时，运放两个输入

37、端偏置电流的平均值，用于衡量差分放大对管输入电流的大小。用于衡量差分放大对管输入电流的大小。 6.5.1 实际集成运放的主要参数实际集成运放的主要参数3.输入失调电流输入失调电流 IIO ： 在零输入时，差分输入级的差分对管基极电流之差，在零输入时，差分输入级的差分对管基极电流之差，用于表征差分级输入电流不对称的程度。用于表征差分级输入电流不对称的程度。 AnAIIIBPBNIO 1 . 01 6.5.1 实际集成运放的主要参数实际集成运放的主要参数4. 温度漂移温度漂移CVTVIO )2010(CTIIO pA几个几个输入失调电压温漂输入失调电压温漂 在规定工作温度范围内，输入失调电压随温度

38、的变化在规定工作温度范围内，输入失调电压随温度的变化量与温度变化量之比值。量与温度变化量之比值。输入失调电流温漂输入失调电流温漂在规定工作温度范围内，输入失调电流随温度的变化量与在规定工作温度范围内，输入失调电流随温度的变化量与温度变化量之比值。温度变化量之比值。 6.5.1 实际集成运放的主要参数实际集成运放的主要参数 5.开环差模电压增益开环差模电压增益 AVO和带宽和带宽BW ： 无反馈时的差模电压增益。无反馈时的差模电压增益。一般一般Avo在在100120dB左右，高增益运放可达左右，高增益运放可达140dB以以上。上。 VVVAvofHf/Hz20lgAVO/dB02040608010102103104105106fT100-10-20 dB /十倍频程十倍频程106 dB 6.5.1 实际集成运放的主要参数实际集成运放的主要参数 6.5.1 实际集成运放的主要参数实际集成运放的主要参数 开环带宽开环带宽BW( f H) ： 运放的开环差模电压放大倍数在高频段下降运放的开环差模电压放大倍数在高频段下降3dB所对应所对应的带宽的带宽 f H 。fHf/Hz20lgAVO/dB02040608010102103104105106fT100-10-20 d