长尾式差分电路 集成运放 负反馈

4.2直流放大电路4集成运算放大电路3集成电路简介2长尾式差分放大电路动态分析1长尾式差分放大电路静态分析4.3集成运算放大电路5集成运放的性能指标6理想集成运算放大器4.4负反馈放大器7概念和分类8四种典型的负反馈电路复习直流放大电路1.如何使各级放大器有合适的静态工作点？2.如何抑制零点漂移？(1)简单直接耦合(2)加射极电阻(3)加稳压管(4)用辅助电源(5)NPN、PNP配合使用(1)基本差分放大电路(2)长尾式差分放大电路(3)恒流源差分放大电路抑制共模信号，放大差模信号Re作用：①稳定Q点，②抑制共模信号(零漂)，③对差模信号无影响求Q点：1长尾式差分放大电路静态分析IBICICIB2IE(1)双入-双出

输入输出均不接地2长尾式差分放大电路动态分析输入差模信号差模信号在RE上的压降为零，相当于接地+UCCuoui1RCRWT1RS1RCui2RERS2+++–––T2EERLiCui2uoui1RCRSRCRERS+++–––RL/2RL/2iCibibuouiRCRSRCRS++––RL/2RL/2b1ec1b2c2ibibicic(2)单入-双出

iCiCibibuouiRCRSRCRERS+–RL/2RL/2-UCC+UCC单端输入时，仍是一个三极管的电流增大，另一个管减小。长尾电阻引入的共模负反馈阻止ic1和ic2同时增大或减小，故共模负反馈足够强时，可认为ic1和ic2之和基本不变，即ic1增加的量与

ic2减小的量基本相等。所以……(3)双入-单出

只从一个集电极取出电压，电压放大倍数是双出的一半。(输入差模信号)+UCCuoui1RCRSRCui2RERS+++–––EERLβibibibebcuidRSRSrberbe+–RCRCeRLbccb–+uoβibicicC2输出，Aud为正(3)双入-单出

流过RE的电流是2ie，等效于2RE的电阻，流过ie的电流(输入共模信号)+UCCuoui1RCRSRCui2RERS+++–––EERLebc+uo–+–uic(4)单入-单出

电压放大倍数是双出的一半。iCiCibibuouiRCRSRCRERS+–RL-UCC+UCC如果从T2集电极输出，则输出电压与输入电压同相。(C2输出，Aud为正)共模抑制比

对数表示的共模抑制比称为增益

共模抑制比是衡量放大电路抑制零点漂移能力的重要指标。差模电压放大倍数Aud掌握双入双出、双入单出电路的动态指标共模电压放大倍数Auc共模抑制比KCMRR输入电阻

ri输出电阻ro4.3集成运算放大电路

3集成电路(IC)简介将各种元器件和连接导线等集成在一块小的硅片上,构成一个具有某种特定功能的器件。(1)集成电路中元器件的特点虽然精度不是很高，受温度影响也比较大，但由于是处在同一硅片上，距离非常接近，因此对称性比较好，适合构成差分放大电路电阻一般在几十欧至几十千欧、太高或太低都不易制造电感难于制造,电容一般不超过200pF,大电容不易制造(2)集成电路的优点(3)集成电路的类型体积小、重量轻、安装方便、功耗小、工作可靠按元器件密集程度分：小规模、中规模、大规模、超大规模。按功能分：数字集成电路、模拟集成电路、混合集成电路。

线性集成电路:输出对于输入信号的变化成线性关系.例如，直流放大器,差分放大器,运算放大器模拟集成电路分为线性电路和非线性电路。4集成运算放大电路一种高放大倍数的直接耦合放大器。最早应用于模拟计算机中完成数字运算功能，故被称为运算放大器。(2)集成运算放大器(1)运算放大器简称集成运放把整个运算放大器制作在很小的硅芯片上，就是集成运算放大器。集成运放是一种高放大倍数、高输入电阻、低输出电阻的多级直接耦合放大电路。(3)集成运算放大电路的组成①输入级：要求输入电阻高、零漂小、共模抑制比高，常采用差分放大电路。②中间级：一般采用共发射极电路，高电压放大倍数。可由一级或多级放大电路组成。③输出级：由射极跟随器或互补对称电路组成，目的是降低输出电阻，提高带负载能力④偏置电路：为各级放大电路设置合适的静态工作点，采用恒流源电路。(4)集成运算放大电路的外形(5)集成运放的图形符号(旧符号)输入端“+”号表示同相输入端，“-”号表示反相输入端。5集成运放的性能指标(1)开环差模电压放大倍数Aud无反馈时差模信号的放大倍数

Aud=uod

/uid电压增益用对数形式表示：Gud

=20lg︱Aud︱(dB)高质量的集成运放Aud

可达107，即Gud

=140dB输入电压±10-6V的变化，将有±10V输出电压(2)输入失调电流

IIO

输入为零时，为了使输出电压为零，两输入端静态电流之差。IIB=∣IIB－-IIB＋∣。μA741：50-100nA.(3)输入失调电压

UIO

输入电压为零时，为了使输出电压为零，在输入端外加的补偿电压。一般为毫伏级。它表征电路输入部分不对称的程度，UIO越小，运放性能越好。(4)差模输入阻抗rid差模输入电压uid与相应输入电流iid之比(6)共模抑制比KCMRR(7)-3dB带宽电压放大倍数下降到中频范围的0.707倍所对应的频率(对应增益下降3dB)，称为截止频率，也叫-3dB带宽。(5)开环输出阻抗ro开环时从输出端与地端看进去的等效电阻(1)理想运放的技术指标①开环电压放大倍数Aud

=；②输入阻抗rid=

；③输出阻抗ro=0；④频带宽度BW应从0

；⑤共模抑制比无穷大。6理想集成运算放大器(2)理想运放的传输特性Aud

ridro0KCMR线性区：uo

=Aud(u+–u–)

+UOM

uid=u+–u–

uo–UOM线性区理想特性实际特性饱和区O(3)两个重要特点(线性区)虚短++∞uou–u+i+i––

u+=u–

虚断i+=i–0②仍存在“虚断”现象,输入电流i+=i–0,当

u+>u–

时，uo=+UOM当u+<u–

时，uo

=–UOM

u+–u–

uo–UOM+UOMO饱和区(4)两个重要特点(非线性区)①“虚短”不成立4.4负反馈放大器7概念和分类电路的输出量(电压或电流)的一部分或全部，通过一定的方法送回到输入端，并对输出量产生影响的过程。基本放大电路A反馈电路F基本放大电路—放大信号反馈网络—传输反馈信号净输入量由输入量和反馈量共同决定。(1)正反馈和负反馈使净输入量增加的反馈称为正反馈；使净输入量减少的反馈称为负反馈。根据输出量的变化也可以区分反馈的正负，反馈的结果使放大倍数得到提高，为正反馈，使放大倍数降低，为负反馈。集成运放：在+端输入信号，uo与ui极性相同；在-端输入信号，uo

与ui极性相反三极管：c与b极性相反，e与b极性相同瞬时极性法判别正、负反馈假定输入端瞬时极性为正，然后根据——判断反馈信号的极性，断定净输入增大还是减小输入信号输入端、反馈信号引入端位置相同，两信号极性相同——正反馈两信号极性不同——负反馈输入信号输入端、反馈信号引入端位置不同，两信号极性相同——负反馈两信号极性不同——正反馈净输入量+uf–RB1RCC1C2RB2RERL++UCCuiuo++––RSuS+–信号输入端：基极信号输出端：集电极

RE将输出信号引入输入回路，引入端在发射极极性不同：正反馈；极性相同：负反馈输入、反馈信号的位置不同直流反馈：直流通道中存在的反馈，只对直流分量起作用交流反馈：交流通道中存在的反馈，只对交流分量起作用(2)直流反馈与交流反馈Rb1RcC1C2Rb2CEReRLui直流通道中CE断开，RE存在反馈作用。交流通道中CE短路，RE相当于不存在，无反馈。直流反馈可稳定静态工作点交流反馈可改善放大电路的性能。交、直流反馈同时存在；反馈电路中交、直流信号均存在。仅直流反馈；因为交流信号被C短路，反馈信号中仅有直流信号存在。仅交流反馈；因为直流信号被C阻断，反馈信号中仅有交流信号存在。电压反馈电流反馈(3)电压反馈与电流反馈

根据从输出端所取的反馈信号是电压还是电流Rb1RcC1C2Rb2CEReRLui++--uo电流反馈

对集成运放,若采样点在输出电压端或输出电压的分压点上，则为电压反馈；否则是电流反馈。

对三极管,若采样点和电压输出端处在三极管的同一个电极上,则为电压反馈；否则是电流反馈。判定方法之二——按电路结构判定采样点在输出端电压反馈采样点在输出电压的分压点上电压反馈电压反馈既非输出电压点又非输出电压的分压点不同电流反馈电压反馈串联反馈并联反馈(4)串联反馈与并联反馈在输入回路，反馈信号与输入信号的引入点不同称为串联反馈；相同称为并联反馈。Rb1RcC1C2