模拟电路7.1、2节.ppt

概述
差动式放大电路
电流源电路
集成运算放大器
第7章集成运算放大器
集成电路( Integrated circuit缩写为IC )是应用半导体制造工艺把晶体管、场效应管、电阻、小容量电容等许多元器件以及它们之间的连线都做在同一硅片上,然后封装在管壳里。这样制成的具有特定功能的电子电路称为集成电路。
它的特点是体积小、重量轻、性能好、功耗低、可靠性高。

概述
集成电路按功能可分为模拟集成电路和数字集成电路两大类。
模拟集成电路按其特点分为集成运算放大器、集成稳压器、集成功率放大器等。
集成电路分类
由于制造工艺方面的原因,模拟集成电路具有下面一些特点:
1 采用直接耦合方式。
2 采用差动放大电路。
3 用恒流源代替大阻值的电阻。
4 采用复合管的接法以改进单管的性能。
5 集成电路中的元件性能一致,特别适宜于制作对称结构的电路。
模拟集成电路的结构特点
集成运算放大器是一种高放大倍数的直接耦合多级放大器。
直接耦合方式的放大电路存在着温漂问题,在多级放大器中,第一级的温漂影响尤其严重,因此必须采取措施有效地抑制温漂。
输入级大多采用差动式放大电路(Differential Amplifier)
差动式放大电路
基本差动放大电路
组成:由两个相同的共射单管放大电路组成。
输入:从两个管子基极,称为双端输入方式。
输出:从两个管子集电极之间取出,ΔUO=UC1-UC2,称为双端输出方式。
1. 工作原理
UC1
+
基本差动放大电路
+
Rs1
+VCC
ΔUI1
Rs2
Rb1
Rc1
Rc2
Rb2
UC2
ΔUI2
ΔUO
+
+
_
_
_
T1
T2
-
UC1
+
基本差动放大电路
+
Rs1
+VCC
ΔUI1
Rs2
Rb1
Rc1
Rc2
Rb2
UC2
ΔUI2
ΔUO
+
+
_
_
_
T1
T2
-
条件:T1和T2特性完全一致,Rs1=Rs2,Rb1=Rb2,Rc1=Rc2,
即两边电路是完全对称的。
ΔUI1=ΔUI2 = 0,两管集电极静态值UC1=UC2,输出电压ΔUO=0。
UC1
+
基本差动放大电路
+
Rs1
+VCC
ΔUI1
Rs2
Rb1
Rc1
Rc2
Rb2
UC2
ΔUI2
ΔUO
+
+
_
_
_
T1
T2
-
(1)静态分析
当T(℃)↑
UC1下降了ΔUC1,UC2下降了ΔUC2。
由于电路对称, ΔUC1=ΔUC2
Ic1↑
Ic2↑

输入大小相等,极性相同的信号,即ΔUI1=ΔUI2 共模信号ΔUIC =ΔUI1 =ΔUI2 。
所以ΔUO=(UC1-ΔUC1)-(UC2-ΔUC2) = 0,即输出电压没有温漂。
UC1
+
基本差动放大电路
+
Rs1
+VCC
ΔUI1
Rs2
Rb1
Rc1
Rc2
Rb2
UC2
ΔUI2
ΔUO
+
+
_
_
_
T1
T2
-
(2)动态分析(共模输入)
UC1和UC2的变化相同,因此输出电压ΔUOC=0。
mon-mode Gain):当输入共模信号时,共模输出电压ΔUOC与输入电压ΔUIC之比。
UC1
+
基本差动放大电路
+
Rs1
+VCC
ΔUI1
Rs2
Rb1
Rc1
Rc2
Rb2
UC2
ΔUI2
ΔUO
+
+
_
_
_
T1
T2
-