第4章集成运算放大器

1、本章要点本章要点 电流源电路电流源电路 差动放大电路差动放大电路 理想化集成运放及其特点理想化集成运放及其特点 集成运放基本输入电路：反相输入、同相输入和差动输入集成运放基本输入电路：反相输入、同相输入和差动输入 集成运放基本运算电路集成运放基本运算电路 集成运放阻容耦合放大器集成运放阻容耦合放大器 线性整流电路线性整流电路 电压比较器电压比较器 方波发生器方波发生器 有源滤波器有源滤波器 数值不能很大，精度较差，阻值一般在几十欧至几十千欧。数值不能很大，精度较差，阻值一般在几十欧至几十千欧。需要大需要大电阻时，通常用恒流源替代。电阻时，通常用恒流源替代。 利用利用PN结结电容或结结电容或MO

2、S电容，一般不超过几十电容，一般不超过几十pF。需要大电容时，通常在集成电路外部连接。需要大电容时，通常在集成电路外部连接。 目前还不能在集成电路内部制作电感元件。目前还不能在集成电路内部制作电感元件。 由由NPN型三极管短路其中一个型三极管短路其中一个PN结构成。结构成。 复合后的类型复合后的类型: :（NPN或或PNP）取决于第）取决于第1个三极管类型个三极管类型总总: 约等于约等于2个三极管个三极管的乘积的乘积复合管也称为达林顿管复合管也称为达林顿管, ,共有共有4种类型。种类型。 由二个不同类型（由二个不同类型（NPN和和PNP）的三极管）的三极管V1、V2组成组成无论输入正极性或负极

3、性信号，无论输入正极性或负极性信号，V1、V2中只有一个能导通中只有一个能导通互补对称电路能增大输出功率和负载能力互补对称电路能增大输出功率和负载能力 )R/R(RrR1 rr2B1BEbeEceo条件条件: : 三极管必须工作在放大区三极管必须工作在放大区 RE要足够大。要足够大。 三极管三极管V0、V1匹配，匹配，10 则则,BEBE1BE0UUU IB0 = IB1 ，IC0 = IC1 RUVIBECCREF- RVCC)21 (22211110CCCBCBCREFIIIIIIIIREFI其中：基准电流其中：基准电流 是稳定的，故输出电流是稳定的，故输出电流 也是稳定的。也是稳定的。1

4、CI)21 (1REFCII即：即：当当 2时时， IC1 IREF 。IC1 IREF 精密镜象电流源和普通镜象电流源相比，其镜象精度精密镜象电流源和普通镜象电流源相比，其镜象精度提高了提高了 倍。倍。 精密电流源精密电流源 电路中增加了电路中增加了V2 管，管， IB2 比镜象电流源的比镜象电流源的2IB小小1+2倍。因此倍。因此IC1和和IREF之之间的镜象精度提高了间的镜象精度提高了倍。倍。()21()2BREF2BREF1C0C12IIIIII-Q 微电流源电路微电流源电路, ,接入接入Re1电阻得到一电阻得到一个比基准电流小许多倍的微电流源，适个比基准电流小许多倍的微电流源，适用微

5、功耗的集成电路和集成放大器的前用微功耗的集成电路和集成放大器的前置级中。置级中。IC1 远小于IREF ,。RVICCREF 当R取 几k 时， IREF 为mA量级，而IC1可降至A量级的微电流源。且IC1 的稳定性也比IREF 的稳定性好。1110eEBEBEBERIUUUD-Qe111BEECRUIIDIC1与与IREF的关系如下的关系如下)ln(lnS1C1S0REFTBE1BE0BEIIIIUUUU- - - - D De/S1E1C1T1BEIIIUU e/S0E0REFT0BEIIIUU 一般有一般有 IS0= IS1，所以，所以Te1C1REFlnURC1III 因因D DUBE小，小， IC11，在，在 处的电压增益将大于处的电压增益将大于 ，幅频特性在，幅频特性在 处将抬高，处将抬高，具体请参阅右下图。具体请参阅右下图。 32pvA0ff pvA0ff 1 Q 与低通滤波电路类似，一阶电路在低频处衰减较慢，与低通滤波电路类似，一阶电路在低频处衰减较慢，为使其幅频特性更接近于理想特性，可再增加一级为使其幅频特性更接近于理想特性，可再增加一级RC组组成二阶滤波电路如图成二阶滤波电路如图4-