华中师范大学模电课件12.ppt

* * 课 程 回 顾——差动放大电路 零点漂移是怎样形成的？ 直接耦合式放大电路的各级的Q点是相互影响的，由于各级的放大作用，第一级的微弱变化，会使输出级产生很大的变化。当输入短路时（由于一些原因使输入级的Q点发生微弱变化 象：温度），输出将随时间缓慢变化，这样就形成了零点漂移。 产生零漂的原因是：晶体三极管的参数受温度的影响。解决零漂最有效的措施是：采用差动电路。 课 程 回 顾——差动放大电路 ?它的工作原理是：当输入信号Ui=0时，则两管的电流相等，两管的集点极电位也相等，所以输出电压Uo=UC1-UC2=0。温度上升时，两管电流均增加，则集电极电位均下降，由于它们处于同一温度环境，因此两管的电流和电压变化量均相等，其输出电压仍然为零。 基本形式对电路的要求是：两个电路的参数完全对称两个管子的温度特性也完全对称。 差动放大电路的基本形式如图所示。 课 程 回 顾——差动放大电路 基本差动电路存在如下问题：? 电路难于绝对对称，因此输出仍然存在零漂；管子没有采取消除零漂的措施，有时会使电路失去放大能力；它要对地输出，此时的零漂与单管放大电路一样。为此我们设计有另一种差动放大电路------长尾式差动放大电路 课 程 回 顾——差动放大电路 长尾式差动电路，由于接入Re，提高了共模信号的抑制能力，且Re越大，抑制能力越强，但Re增大，使得Re上的直流压降增大，要使管子能正常工作，必须提高UEE的值，这样做是很不划算的。因此我们用恒流源代替Re，它的电路图如图所示。 共模抑制比公式： 恒流源差动放大电路的指标运算，与长尾式完全一样，只需用ro3代替Re即可。 课 程 回 顾——差动放大电路 差动放大电路有两个输入端和两个输出端，因此信号的输入、输出方式有四种情况。 差动放大电路电压放大倍数仅与输出形式有关，只要是双端输出，它的差模电压放大倍数与单管基本的放大电路相同；如为单端输出，它的差模电压放大倍数是单管基本电压放大倍数的一半，输入电阻都相同。 单端输入、单端输出接法等效于双端输入、单端输出。这种接法的特点是：它比单管基本放大电路的抑制零漂的能力强，还可根据不同的输出端，得到同相或反相输出信号。 4.2 集成运算放大器 一、集成运算放大器的基本组成 输入级 输出级 中间 放大级 偏置 电路 集成运放符号 + - 二、集成运算放大器典型电路分析（741型） （一）偏置电路 1.镜像恒流源电路 无论T2的负载如何变化， IC2的电流值将保持不变。 （1）电流小（因为△UBE小）。 微电流源的特点： （2）电流稳定（电流负反馈） 2.微电流镜像恒流源 通用型集成运放741型 A B A B 741型偏置电路： T12、R5和T11构成了主偏置电路，产生基准电流： 其他偏置电流都与基准电流有关。 T10、T11和R4组成微电流源，通过T8和T9组成的镜象电流源为差动输入级提供偏置电流。 T12和T13也是镜像电流源。T13管是多集电极三极管， T13 B路作为中间级的有源负载。 T13 A路为输出级提供偏置。 （二） 输入级： T1 、T2和 T3 、T4管组成共集一共基复合差动输入电路。 其中T1和T2管作为射极输出器，输入电阻高。 T3 和T4管是横向PNP管，发射结反向击穿电压高，可使输入差模信号达到30V以上。 T5 、T6 、T7 和R1 、R2 、R3组成具有基极补偿作用的镜象电流源，作为差动输入级的有源负载，可以提高输入级的增益。 它们同时还有单端输出转换为双端增益的功能。 （三） 中间放大级： 由T16、T17是和T13B有源负载组成， T16组成共集电极电路，作为隔离级， T17组成共射放大电路，作为电压放大器。 T14和T20管组成互补对称输出级，T18、T19和 R8为其提供静态偏置以克服交越失真。 T15和 R9保护T14管，使其在正向电流过大时不致烧坏。 T21、T23、T22管和 R10保护 T20管在负向电流过大时不致烧坏。 （四） 输出级： 1.输入失调电UIO 输入电压为零时，将输出电压除以电压增益，即为折算到输入端的失调电压。是表征运放内部电路对称性的指标。 三、 集成运算放大器的主要参数 2.输入失调电压温漂 dUIO /dT 在规定工作温度范围内，输入失调电压随温度的变化量与温度变化量之比值。 3.输入偏置电流IIB ： 输入电压为零时，运放两个输入端偏置电流的平均值，用于衡量差分放大对管输入电流的大小。 4.输入失调电流 IIO