基础知识—集成运放.ppt

第1章集成运放的基础知识
集成运放的基本组成电路
集成运放的基本构成和表示符号
集成运放的主要参数和分类
集成运放的等效模型
实际运放与理想运放的误差
运放电路的稳定性及其判断
集成运放的相位补偿技术
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8/16/2017
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集成电路原理及应用山东理工大学电气与电子工程学院
运放电路是各种电子电路中最基本的组成部分。
引言
集成运算放大器IC Operational Amplifer(缩写为OP-Amp)简称为集成运放,它是二十世纪六十年代发展起来的一种高增益直接耦合放大器。
集成运放与其它集成电路一样,经历了小、中、大和超大规模集成电路的发展阶段。
集成运放是目前模拟集成电路中发展最快、品种最多、应用最广泛一种模拟集成电子器件。
集成运放配上不同的外围器件,可构成功能和特性完全不同各种的集成运放电路,简称运放电路。
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集成电路原理及应用山东理工大学电气与电子工程学院
集成运放的基本组成电路
差动输入电路
恒流源电路
有源负载电路
双端变单端电路
直流电平位移电路
互补推挽输出电路
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集成电路原理及应用山东理工大学电气与电子工程学院
差动输入电路
1. 差动放大电路的基本特性
图1-1-1 差动放大电路
的基本形式
图1-1-2 差模输入交
流等效电路
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集成电路原理及应用山东理工大学电气与电子工程学院
(1)输入差模信号时(即ui1 = - ui2)
电压增益为
若是单端输出时,该电路的电压增益将减半:
电压增益为
RL是放大器的负载电阻。
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集成电路原理及应用山东理工大学电气与电子工程学院
单管共射放大器的源电压增益为
差模输入时,放大器两输入端之间的差模入电阻Rd是单管放大器的两倍,即
图1-1-3 单管共射放大器的低频小信号等效电路
us1
Rs1
+
-
+
-
ui1
Rb
rbe
ib
bib
Rc
RL
+
-
uo1
b
c
e
Rd =2(Rd//rbe) ≈2rbe
当很大时
当工作电流很小时
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由三极管射极电流与e-b结电压的关系式
晶体管的跨导为
同理可得双极型差动放大器的等效跨导表示式为
式中Ic为每单边三极管的集电极电流
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集成电路原理及应用山东理工大学电气与电子工程学院
差动放大器在差动输入时,其跨导与单管时相同
由此,可得到差动放大器电压增益的近似式为
在室温情况下,可进一步近似为
上式中,Io1为差动放大器的恒流源电流。
显然,放大器电压增益是与其工作电流成正比。