版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
集成运算放大器
集成运算放大器:简称运放,是将一个完整的放大电路进行单片集成。
在多数情况下,使用者不必关心运放的内部电路具体结构,只需要将运放视为一个“理想运放”,按照一定的规则进行外部电路设计和连接即可以使用。这可以为电路的设计、调试等工作带来极大的方便。利用运放可以实现多种模拟运算:比例放大、加减法、乘除法、平方开方以及对数和指数运算等。对信号进行这些运算时,运放必须“闭环”使用,应用负反馈的原理来实现。4.1集成电路的特点。集成电路(IntegratedCircuit,IC)块:将多种元件同时制备和连接在一块芯片上,形成某种特定的功能。在电路使用集成块,可以增强电子设备的可靠性和设计的灵活性。集成电路的封装形式:(略)集成电路的特点:
1、集成电路工艺中制备的元件的参数(如多晶硅电阻阻值、晶体管的b值、MOS管的开启电压等),绝对精度不高,但是同一芯片上的元件的参数对称性好。
2、集成电路中无法制备大阻值的电阻和大容量的电容,因此集成电路中必须采用直接耦合。电容最大值一般在几个皮法和几十个皮法之下。电阻最大值根据工艺不同定,一般在数百千欧之下。
3、无源器件(电阻,电容)所占的面积往往比有源器件更大,因此电路设计中应当尽量使用有源器件代替无源器件。
4。对于部分集成电路工艺,制备出的npn管和pnp管b值相差很大。npn管:纵向管,b值可以达到数百。pnp管:横向管,b值一般小于十。
因此,在集成电路的设计时,虽然电路的基本原理和分立器件电路设计相同,但是在规则和理念上有较大差别。4.2集成运算放大器的基本组成部分。
小注:差分放大器的本质是共射放大器,在一个运放中最多只能有两级的共射放大(或反相放大),否则难以进行频率补偿,并在负反馈应用中引起自激振荡。因此不能够通过增加放大级数的方法来增加运放的开环增益。4.2.1偏置电路偏置电路的作用:向各个放大级提供适当的偏置电流,以确定各放大级的静态工作点。对偏置电路的要求:偏置电流必须比较稳定,不受外部条件变化的影响。一、镜像电流源(电流镜,CurrentMirror)
基本原理:理想晶体管工作在线性放大区时,集电极电流与集电极电压无关,仅受基极电流的控制。如果两只性能参数完全相同的晶体管工作在线性放大区,只要输入端口的电压相同,则有:电流镜的基本结构:
IREF:输入电流
IC2:输出电流。两只晶体管的基极电压UBE由T1管产生,因此有:求解可得:如果:则:可见输出电流基本上“复制”了输入电流,如同一面“镜子”。
实际使用中,输入电流IREF可以由一只电阻R来产生:基本电流镜的主要缺点:当三极管的b值不是很大时,输入与输出电流之间会存在较大的差别,这种差别来自于两管所需的“基极电流”。解决方法:再用一只晶体管来专门提供两管所需的“基极电流”。补充:精密电流镜(Willson电流镜)
可见,输出电流IC2和输入电流IC1之间的差值减小了,相当于简单电流镜中晶体管的b值被放大料(1+b)倍。
电路中T3管流过的电流较小,会引起b值在小电流情况下的衰减,从而会减弱引入T3管的作用。为了防止这种情况,可以引入一只阻值较大的电阻R,提高T3管的电流。思考题:另一种精密电流镜。基本思想:利用对称性来补偿基极电流引起的误差。设所有晶体管的电流放大倍数都为b:二、比例电流源作用:使输入输出电流按照一定的比例变化。简单分析:调节RE1和RE2的比值,可以获得与输入电流成比例的输出。
比例式电流源公式推导中的两点近似的说明:(1)两管的b值需要足够大。
基极电流会影响电流比例的精度,同样可以再用一只晶体管来专门提供两管所需的“基极电流”。(2)两管的BE结压降相同。
UBE1≈UBE2的关系仅仅是近似成立的,在两管的发射极电流不同的情况下,两者之间是有微小差别的,通常为数十个毫伏。因此为了保证输入输出电流之间的比例关系有足够的精度,需要RE1和RE2两只电阻上有足够的电压降,即:
通常只要两只电阻上的电压降设定在数百毫伏左右,即可保证输入输出电流比例有足够的精度。
在普通电流源中,利用千欧(kW)量级的电阻直接产生的电流在毫安(mA)量级。要想得到微安(mA)量级的电流,需要兆欧(MW)量级的大电阻,这在集成电路中需要避免。三、微电流源:作用:可以将mA级的输入电流转换为mA级的输出电流,而不使用兆欧(MW)量级的大电阻。基本原理:两只不同偏置电流下的晶体管,其BE结压降之差与热电动势成正比。基本方程:简单推导:
T1管BE结之间的电压:
T2管BE结之间的电压:流过电阻RE2的电流为:若已知IC2和IREF,则可以确定所需要的电阻RE2的大小。补充:MOS管电流镜:(1)比例电流源:调节MOS管的宽长比,就可以改变电流镜的输出电流大小。(2)精密电流源作用:提高输出电阻。(1)Cascode结构(2)Willson电流镜
以上两种结构的输出电阻相同,完全等价。也可以通过调节MOS管的宽长比来调节电流输出的比例。4.2.2差分放大器
作用:运算放大器的输入端口。差分信号与共模信号:对于一组输入信号的描述,可以将这一组输入信号分为两个部分:(1)差值部分(差分信号):(2)相同的部分(共模信号):对于一组输入信号,可以描述为:可以将一组输入信号看成是围绕共模信号变化的差分信号。一、差分放大器的基本结构:由两个对称的单管共射放大器组成。
如果两个共射放大器完全对称,放大倍数为Au,则当信号Uin1和Uin2输入时,分别输出信号为:输出信号的差值为:
可见这种形式的放大器中,输出的(差分)信号中仅仅放大了输入信号中的差分部分,而共模部分则完全被抵消掉了。定义:差模(差分)电压放大倍数:对于由两个单管共射放大器组成的差分放大器:
优点:虽然增加了一倍的元件而放大倍数并未增加,但是可以抑制放大器的漂移。例如,温度上升使俩只晶体管的集电极电流同时增加,则输出信号点的静态工作点电位同时下降,但是差值保持不变。
关键点:两路放大器的静态工作点同时变化相同的量,则不会对差分输出造成影响。
在实际电路中,所有元件不可能完全对称。假设第一路共射放大器的放大倍数为Au1,第二路共射放大器的放大倍数为Au2,则有:
上式中第一部分反应了共模信号被放大的量,第二部分反应了差分信号被放大的量。记输出信号中的共模信号放大量为:定义共模电压放大倍数:→输出信号中的共模信号含量→输入共模信号定义共模抑制比:(分贝)
在实际应用中,差分信号是有用的部分,而共模信号则通常是由于干扰,温度漂移等外部因数引起的,因此共模抑制比反应了差分放大器对干扰和漂移的抑制能力。对理想放大器有:二、长尾式差分放大器基本差分放大器的主要缺点:
1)由于元件参数不可能完全对称,因此放大器的共模抑制比不高。
2)输入端口的电位必须维持在0.7V左右,即输入电压的动态范围小(或称共模输入范围小)。
长尾式差分放大器。基本原理:在共射放大器的射极公共端口引入一只电阻RE,该电阻仅产生共模负反馈,减低共模放大倍数,但是对于差分信号的放大不产生影响。(1)共模信号分析
假设共模增益是由于负载电阻RC1和RC2的不匹配引起的(对于其它原因引起的不匹配,如两管b值不同引起的不匹配,可以折合到负载电阻中去)。两只晶体管的发射极电位和电流相同,基极电位相同,因此相当于两管的发射极电流分别流过两只阻值为2RE的电阻,此时可以将放大器分解为两个独立的放大器考虑。两个放大器的电压放大倍数分别为:共模放大倍数为:当晶体管的b值足够大时:
可见引入电阻RE后(相当于引入一个电流串联负反馈),共模放大倍数大幅度地衰减,RE越大,ACM越小。(2)差分信号
差分信号加入时,T1和T2的基极电压变化相反,当T1的基极电流上升,射极电流也上升时,T2的基极电流下降,射极电流也下降。两管的发射极电流变化方向相反,幅度相同,正好相互抵消掉,因此流过电阻RE的电流不变(电流变化为零),即两管的发射极电位在差分输入时保持不变,故发射极的电位点可以视为“交流地”,此时电路等效于一个简单的差分放大器。差分放大倍数:电阻RE的引入不影响差分放大倍数,仅仅衰减了共模放大倍数。(3)静态工作点确定。假设共模输入为地电位(零电位),如图可以将放大器分为对称的两部分,任意取一路来分析:静态基极电流为:(4)动态分析(考虑接入负载电阻)
首先电路等效于简单差分放大器,当电路工作时,在差分信号△Uin的作用下,负载RL两端的电压对称变化(如图,VT1的集电极电位上升时,则VT2的集电极电位下降),因此负载RL的中间点的电位在差分信号的作用下不变,相当于“交流地”,整个电路可以等效为两路单管共射放大器,分别接入RL/2的负载电阻。这两路单管共射放大器的放大倍数为:输出差分信号为:差分放大倍数为:可见差分放大倍数与单管共射放大器相同。(差分)输入电阻:输入电阻:将负载开路时,输出回路中仅有两只电阻RC串联,因此:(5)输出电压调零。理想的差分放大器因该具有“零输入——零输出”的性质。为了补偿元件不对称性引入的“失调”,可以在差分放大器的发射极回路或者输出回路中引入可调电阻。
在射极回路中引入调零电阻RW后,可以增加输入电阻,但是会减小放大倍数。
在实际的运算放大器中,通常是在放大器的输出回路(集电极回路)中引入调零电阻。三、恒流源式差分放大电路。从前面对长尾式差分放大电路的分析中可以看到,引入的电阻RE值越大,则引入的共模负反馈越大,相应地共模抑制比也越大,因此电路设计中应当尽量增大电阻RE的取值,由此引出两个问题:(1)大的电阻无法在集成电路中集成应用。(2)增大RE的同时,静态基极电流和集电极电流都会相应地减小,因此必须相应地增大集电极的电阻RC,才能保证集电极的静态工作点不变。
解决方法:用一个恒流源来代替电阻RE。理想的恒流源内阻为无穷大,因此电路的共模增益可以趋近于为零,而差模增益不受影响,同时集电极的静态工作点由恒流源电流的大小来确定。
整体电路的共模增益(共模抑制比)由恒流源的等效内阻决定。注:恒流源由有源器件(三极管)构成,理想情况下内阻为无穷大,但是实际上三极管在线性区应该等效为一个恒流源和一个电阻的并联,该等效内阻ro由三极管在线性区的输出特性曲线决定。三极管的等效内阻通常很大,在一般情况下可以忽略。静态分析:恒流源IE的电流分别流过两只晶体管,每只晶体管的射极电流为IE/2,因此电路可以等效为两路带恒流源的单管共射放大器。每只晶体管的静态基极电流:静态集电极电流:静态集电极电位:
在采用恒流源代替电阻RE后,可见基极的静态电流和集电极的静态电位很容易确定,并且与输入的共模电位无关。动态分析(略):恒流源的引入不影响差分放大,因此电路同样可以等效为一个简单的差分放大器,分析与长尾式差分放大器相同。四、差分放大器的四种输入输出接法。(1)双端(差分)输入,双端(差分)输出。
该连接方法是所有连接方法的基础,使用较为广泛,共模抑制比很高。输入输出端口均不接地(浮空),常用作对差分信号的中间放大,再输入下一级差分放大器。(2)双端(差分)输入,单端输出。该连接方法中,差分信号输入后仅利用其中的一路放大器的输出电压,因此放大倍数仅为双端输出放大器的一半。
该连接方法常用于将差分信号转换为对地输出信号,转换后再输入后级的其它放大器,以便信号与后级的放大器共地。
注:第二路晶体管集电极的电阻RC可以去掉,但在一定程度上会引起元件状态参数的不对称,从而引起输出电压的失调。另外,在集成电路中,常用有源负载代替电阻RC,并可以通过电流镜实现双端输入,单端输出,同时维持差分放大倍数不变(于双端输出时相同)。(3)单端输入,双端输出。该连接方法中,差分放大器一个输入端接地,而差分信号直接加在放大器的另外一个端口和地之间,因此其本质与双端输入,双端输出相同。
该连接方法可以将前级电路输出的对地信号放大并转换为差分信号,然后提供给后级的(差分)放大器使用。(4)单端输入,单端输出。该连接方法中,差分放大器一个输入端接地,而差分信号直接加在放大器的另外一个端口和地之间;同时输出端也仅利用其中的一路放大器的输出电压,因此本质和双端输入单端输出电路相同。
该连接方法的差分电路与单管共射放大器的作用相似,但是比单管共射放大器有更好的抑制漂移的能力;同时可以通过选择输出点,既可以实现同相放大,也可以实现反相放大。(5)四种差分连接方式的小结。双端输入,双端输出→
单端输入,双端输出放大倍数与单管共射放大器相同,输出电阻为2RC。双端输入,单端输出→
单端输入,单端输出放大倍数位双端输出放大器的一半,输出电阻RC。所有放大电路的输入电阻相同,为:2(RB+rbe)
双端输出时集电极的电压漂移可以相互抵消,故共模抑制(KCMR)比较大。单端输出时集电极的电压漂移不能相互抵消,故共模抑制(KCMR)小一些。4.2.3中间放大级。
作用:为运算放大器提供足够的放大倍数。运算放大器可以简单地理解为一个差分增益很大的放大器,而其主要的增益就是由中间放大级来提供。中间放大级的本质是单管共射放大器。运算放大器对中间放大级的性能要求:(1)放大倍数需要足够大。可以用有源负载来提高共射放大器的放大倍数。(2)输入电阻要求足够地高,以减小对前级(差分放大级)电路的影响。通常中间放大级采用复合管来提高输入电阻,同时增大放大器的放大倍数(增大晶体管的b值)。(3)输出要求有一定的电流驱动能力。通常中间放大级不能够直接去驱动外部的负载,而是要经过输出级来增强负载的驱动能力。一、有源负载(用有源器件代替无源器件作为负载)。对于单管共射放大器,在负载开路的情况下:负载曲线为:放大倍数为:
增大负载电阻RC,可以获得高的放大倍数,但是静态工作点会相应地向饱和区移动。可见这时静态工作点的设置和放大倍数的增加是一对矛盾。
解决方法:在电阻的两端并联上一个恒流源I0,则可以提升静态工作点,负载线为:由图可见,即便RC阻值较大,也可以获得合适的静态工作点,而电路的放大倍数和单管共射放大器相同,为:
若RC开路(RC→∞),则∣Au∣→∞。利用恒流源负载可以获得很高的放大倍数,这就是有源负载的基本思想。
简单分析:(1)假设晶体管和恒流源理想,负载RL开路时,则:(2)加入负载电阻RL后:
可见,恒流源负载的共射放大器在接入负载电阻RL(下一级的输入电阻)后,放大倍数会严重衰减,为了获得高的电压放大倍数,下一级的输入电阻必须足够大。另外,此时静态工作点UCE不能直接确定,必须由反馈来确定。
实际电路中,恒流源由工作在线性区的晶体管实现,实际内阻不可能为无穷大,因此电路的放大倍数由晶体管的等效内阻决定:补充:MOS管的有源负载放大器。实际放大倍数取决于MOS管的等效内阻:有源负载差分放大器:用有源负载代替差分放大器中的集电极负载电阻RC,同样可以提高差分放大倍数。简单理解:用电流镜将同相端的变化量叠加进反相端,再进行输出。可以使得单端输出的电压放大倍数等于双端输出的电压放大倍数。
同样可以用MOS管来构成差分放大器。简单分析:假设所有元件参数完全对称,在放大器的两个端口加入差分信号,T4管的集电极电流变化为:
同样,T1管的集电极电流变化为:(负号代表电流减小)T4管的集电极电流变化通过电流镜由T2管输出,叠加在T1管的集电极电流变化之上,因此在输出端口的电流变化总量为:
这一电流流过T1、T2两管的等效内阻ro1和ro2组成的并联网络,产生输出电压:电路的放大倍数为:
可见这种结构的差分放大器,虽然是单端输出,但是电压放大倍数与单管共射放大器相同。这种结构是是集成运放输入端的基本结构,在集成电路中得到了广泛使用。注:如果不考虑晶体管的等效内阻,则:二、复合管(达林顿管)由两只或多只晶体管组成的等效晶体管。作用:增大晶体管的b值,提高输入电阻,以减小基极的输入电流。
两只npn晶体管等效于一只npn晶体管:(1)复合管b值的计算。求解可得:因此复合管的等效b值为:
注:复合管的放大作用可以理解为“两级电流放大”,首先用一个小电流ib1去控制一个较大的电流ib2,然后再用ib2去控制一个更大的电流ic,其效果相当于一只b值被放大了得晶体管。(2)复合管等效输入电阻rbe的计算。
两只晶体管的be极间的等效输入电阻分别为:
画出T2管的微变等效电路,可以看到,T2管的输入电阻rbe2相当于T1管的发射极电阻,故从T1管的基极到地之间的等效电阻为:可见复合管的等效输入电阻也提高了。
两只pnp晶体管构成的复合管等效于一只pnp晶体管。分析同上(略)。由不同类型的两只晶体管组成的复合管:npn+pnp→npnpnp+npn→pnp在这两种组合中,复合管的等效参数为:4.2.4输出级。(射极跟随器)主要作用:向外部负载提供足够的功率输出,要求:(1)有较大的电流输出能力,输出电阻低。(2)输入电阻高,不影响前级的放大倍数。(3)必须带有过载保护。符合(1)、(2)两点要求的首选放大电路是射极跟随器(共集电极放大器)。补充:MOS管和双极晶体管构成复合管。等效跨导为:
无论哪种组合,复合管的类型等效为第一只晶体管的类型。
普通单管共集电极放大器在大信号变化时的问题:运算放大器常采用双电源工作,如图,当输入信号为大范围内变化的正弦信号时,npn管的射随器只能工作在正半周,而pnp管的射随器只能工作在负半周。解决方法:采用互补对称电路:一、互补对称电路(推挽电路)将npn管和pnp管相互连接,使其分别工作在正半周鹤负半周,则可以得到较为完整的输出信号。这种简单的互补对称电路引入的新问题:交越失真:当输入信号大于0.7V时,npn管才工作,当输入信号小于-0.7V时,pnp管才工作,因此输出波形和输入信号之间还是存在一定的失真。解决方法:在两管的基极之间引入大约1.4V的直流电压差,则可以克服交越失真,使输入输出波形完全一致。
在实际电路中,常用两只二极管的结电压降来产生大约1.4V的直流电压差。另外在这种电路结构中,由于引入了两只偏置电阻,因此会降低电路的输入电阻。
在运算放大器中,可以利用中间放大级的有源负载电流来产生所需的1.4V直流电压差,并避免因引入偏置电阻而使输入电阻下降。
UBE扩压电路:基本特性可以近似地看成是一只稳压管,通过调节两只电阻的阻值,可以得到任意大于UBE(0.7V)的输出电压。伏安特性的定性分析:假设三极管的b值足够大,不考虑基极电流。在三极管的CE极间加入一个扫描电压V,测量相应的电流电压关系。(1)外加电压V较低时,电阻分压电位:
三极管处于截止状态,集电极电流IC为零,电路电流仅仅由电阻决定:
(2)外加电压增加,两只电阻的分压点电压UBE>0.7V
时,三极管导通工作,此时外加电压的微小上升,都会引起基极电流的上升,相应引起集电极电流的迅速上升,电路的总电流为:
从以上分析中可以看到,这一电路的V-I特性近似于稳压管,稳定电压取决于分压点电压为0.7V时的外加电压:输出稳定电压为:
调节两只电阻的比值,可以得到不同的稳压值。输出的稳定电压相当于将0.7伏的BE结电压进行了放大,故称UBE扩压电路。二、复合管组成功率输出级。由两只单管组成的推挽电路可能存在以下两点不足:(1)b值不足。当输出电流要求很大时,相应地要求基极有较大的推动电流。(2)集成电路中npn和pnp管难以做到对称,通常pnp管的性能参数较差,这种不对称会引起输出波形失真。这两个问题都可以用复合管来改善。
用相同类型的晶体管来构成复合管,可以增大有效b值,减小基极所要求的驱动电流。两管基极间需要4UBE的直流压降以克服交越失真,可以有二极管,电阻或UBE扩压电路来产生。
用pnp和npn构成一只复合的pnp管,用以改善pnp管性能较差,无法单独和npn管匹配的问题(称准互补对称电路)。电路中引入的电阻R1和R2可以防止小电流时晶体管b值衰减,有利于确定静态工作点。三、过载保护电路。作用:将输出电流限定在一定的范围之内,防止因输出电流过大而烧毁晶体管。要求:当输出电流正常时,保护电路不工作;当输出电流达到限定的值时,电路才启动工作。二极管保护电路:用电阻R1、R2作电流检测,用二极管D3和D4作电压钳位,限定晶体管上的最大电流。简单分析:首先考虑输出电压为正时的情况,此时仅T1管工作,T2管截止,因此可以仅考虑T1管回路。二极管D4处于反向偏置状态,因此也可以不考虑。
二极管D1处于偏置电流回路中,故始终导通,结压降为0.7V左右,而晶体管T1的BE结压降也为0.7V左右,因此输出电流Io流过电阻R1产生的压降就是二极管D3两端的压降。(1)当输出电流较小时,若,则二极管D3不导通,此时电路正常工作。(2)当输出电流增大时,若,则二极管D3导通,产生钳位作用,使晶体管T1的基极和输出点之间的电位被限制在1.4V左右。因此最大正向输出电流为:对于输出为负的情况,T1管截止,T2管工作,可以作同样的分析,最大反向输出电流为:三极管保护电路:
当输出为正时,T2、T4管截止不工作。(1)当时,T3管不导通,此时电路正常工作。(2)当时,T3管导通产生钳位作用,T1的基极和输出点之间的电位被限制在1.4V左右。因此最大正向输出电流为:同理,最大反向输出电流为:4.3集成运放的典型电路将差分输入、中间放大和推挽输出级相互连接,就可以构成一个基本的运算放大器。4.3.1双极型集成运放F007(第二代通用型运放)一、引脚(略)二、电路原理:整体电路等效于一个“P管输入”的简单运放。该运放的设计理念:由于受制备工艺限制,pnp管特性较差,因此在运放的关键部位尽量使用npn管(包括输入、中间放大和输出),而pnp管主要用作有源负载。1、偏置电路
pnp管的b值为2,npn管的b值足够大。共有两路电流源输出,分别提供给中间放大级和差分输入级使用。2、中间放大级和输出级。
中间放大级:T16和T17组成复合n管,T13提供恒流源负载,组成共射放大电路。R7、R8和T15组成UBE扩压电路。
输出级:T18和T19组成复合p管,弥补T18的特性,并与T14组成准互补对称电路,实现推挽输出。二极管D1和D2组成保护电路,实现钳位和限流功能。3、输入级。外接调零电阻通过调节电流镜两端的电流来补偿由于元件不对称性引入的失调,以实现“零输入,零输出”。
T5、T6,T7和R1、R2、R3组成精密电流镜,在不考虑调零的情况下,电路原理等效于右图。T1–T4管组成的共集—共基复合组态是电路的关键。
T1和T2两管为共集电极组态(射极跟随器),其负载是共基极组态的T3和T4。T1和T2两管将外加的差分信号DUin直接传递到了T3和T4两管的发射极(共基极放大电路的输入端口),产生的差分电流Dic再由集电极输出。从差分电流的输出端口来看,这等效于直接用两只pnp管构成的差分输入形式。理解要点:(1)共集—共基复合组态,电流由pnp管的集电极输出。(2)pnp管构成的差分放大器(共射放大器),电流也是由集电极输出。从输出电流的角度两者等效。
作用:共集—共基复合组态用npn管的输入,得到了pnp管的输出特性,这样就避免了直接使用pnp管构成差分输入,因为pnp管的特性较差,b值很小,从而实现了在关键部位使用npn管这一要求。T9管和微电流源T10组成一个共射放大器,一方面为T3、T4的基极提供电流,另一方面引入一个共模负反馈。对于共模输入信号,任取差分放大器其中的一路电路结构分析。(1)在无共模负反馈时:(2)引入共模负反馈时:
在引入共模负反馈后,可见T1、T3两管基极电位差的变化量UBB减小了,相应地使输出电流Dic和电压Uo的变化减小,也就是降低了共模放大倍数。
注:当T9管组成的共射放大器放大倍数足够大时(深度负反馈),可以证明两管的基极电位差UBB不会随输入共模电压Uin变化,亦即输出电流Dic和输出电压Uo不会随输入共模电压Uin变化。此时共模放大倍数→0,电路完全等效于带恒流源的由pnp管构成的差分输入电路。4.3.2CMOS集成运放C145734.4集成运放的主要技术指标:一、开环差模电压增益:对于理想运放:二、输入失调电压UIO:理想运放应具有“零输入,零输出”的性质,但是实际运放都不可能达到。对于实际运放,要使得输出Uout=0,则必须在运放的输入端外加一定的差分电压,所外加的这一电压即定义为输入失调电压UIO。
该指标反映了运放输入差分电路中晶体管的匹配程度,部分运放可以通过外接电路的调节来减小失调。
理想运放输入失调电压为零。三、输入失调电压温飘。失调电压的温度系数:这一系数不能调节,一般在10—20mV/℃。对于理想运放,输入失调电压为零,温飘也为零。四、输入失调电流:当输出电压为零时,同相端和反相端所需的静态电流之差:
该参数反映料差分输入端两只晶体管偏置电流的不对称情况。对于MOS管输入,IB+≈IB-≈0,故IIO≈0。对于双极型输入,IIO在10—20nA的量级。理想运放输入端偏置电流为零,IIO=0。五、输入失调电流温漂。输入失调电流的温度系数:双极型运放一般在的量级上。理想运放的失调电流为零,温漂也为零。六、输入偏置电流。输出电压为零时,同相和反相端静态电流的平均值。对于双极型运放,输入偏置电流在的量级上。MOS型运放的输入偏置电流很小,趋近于零。理想运放的输入偏置电流为零。七、差模输入电阻。差分输入电压和电流的比值:MOS型和JFET输入的运放,差模输入电阻很高,可达的量级,可以视为无穷大。
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2026年隆林各族自治县医疗事业单位人员招聘笔试参考题库及答案解析
- 2026年铅山县医疗事业单位人员招聘考试模拟试题及答案解析
- 2026年盐池县医疗事业单位人员招聘笔试模拟试题及答案解析
- 2026年应县医疗事业单位人员招聘考试模拟试题及答案解析
- 2026年临泉县医疗事业单位人员招聘笔试参考题库及答案解析
- 2026年临泽县医疗事业单位人员招聘笔试参考题库及答案解析
- 2026年临泉县带编教师招聘笔试备考题库及答案解析
- 2026年威远县中小学幼儿园教师招聘考试备考试题及答案解析
- 2026年镇远县医疗事业单位人员招聘考试模拟试题及答案解析
- 2026年礼县医疗事业单位人员招聘笔试备考试题及答案解析
- 创新教育评价体系的构建与实施
- 2025深信服超融合一体机产品手册
- 人教版八年级上册数学教学计划的时间安排
- 回流焊的工艺流程
- 无人机通信与导航技术-洞察分析
- T-BAAA 001-2024 事故车辆损失鉴定评估规范
- 手术器械的包装操作流程
- 测绘人员培训与岗位管理制度
- AQuietHouse(课件)英语启蒙丽声北极星分级绘本第二级上
- 材料力学第4版单辉祖习题答案
- 广联达钢筋算量框架梁节点设置解析
评论
0/150
提交评论