西安交通大学 赵进全 模拟电子技术基础 第4章.ppt

4 集成运算放大器 4.2 集成运放中的基本单元电路 4.3 通用集成运放 4.4 运放的主要参数及简化低频等效电路 4.5 其它集成运放 微变等效电路 T1 T2(c) 复合管的输入电阻rbe T1 T2 因为 故 复合管的输入电阻 T1 T2b. PNP管+PNP管 T1 T2 等效管 (a) 等效管 两个PNP型管可以复合成一个PNP型管 T1 T2 T(b) 复合管的?及rbe 等效管 T1 T2 TT1 T2 c. NPN管+PNP管 等效管 T(a) 等效管 一个NPN和一个PNP型管可以复合成一个NPN型管 T1 T2 (b) 复合管的? 及rbe 等效管 TT1 T2 d. PNP管+NPN管 T1 T2 等效管 T(a) 等效管 一个PNP和一个NPN型管可以复合成一个PNP型管 T1 T2 (b) 复合管的?及rbe 等效管 T1 T2 TRL T1 uI + VCC _ T2 VEE uO + _ 4.2.5 互补推挽放大电路 1. 电路组成 2. 电路主要特点 (2) 输出电阻小 (3) 动态范围大 (4) 带载能力强 (1) T1、T2参数相同 3. 工作原理 (1) uI=0时 T1、T2截止 uO=0 (2) uI0时 T1导通、T2截止 uO? uI RL T1 uI + VCC _ T2 VEE uO + _ (3) uI0时 T1截止、 T2导通 uO? uI 4. 输出动态范围 5. 电路存在的缺陷 —— 交越失真 当输入电压小于发射结死区电压时，输出电压为零。 RL T1 uI + VCC _ T2 VEE uO + _ D1 RL T1 uI + VCC _ T2 D2 uO + _ R1 R2 VEE 克服交越失真的方法 给T1、T2的发射结加一定的直流偏置，使其工作在微导通状态。 克服交失真的互补电路 思 考 题 1. 差分放大电路中，单端输出与双端输出在性能上有何区别？单端输入与双端输入在性能上有何区别？ 3. 差分放大电路中为什么要用恒流源代替公共发射极电阻RE? 2. 差分放大电路中，公共发射极电阻对共模信号有什么影响？为什么？对差模信号有什么影响？为什么？ 4.3.1 双极型通用运放简化电路 反相输入端 同相输入端 输出端 + - + - 输入级 + - 中间级 输出级 + 输入级 + - + - 中间级 输出级 + 4.3.2 CMOS运放 4.4.1 交流参数 1．开环差模电压增益Aud 2．开环带宽（–3dB带宽）fH 3．单位增益带宽fBWG 4．单位增益上升速率SR (c) 当RL在C1对地之间时 经整理可得 (–12V) (+12V) IC UC c1 c2 IE IB IRL + - + - + - + - + - (–12V) (+12V) c1 c2 + - + - + - + - + - (–12V) (+12V) c1 c2 (d)差模输入电阻 共模输入电阻 + - + - + - + - + - (–12V) (+12V) IC UC c1 c2 输出电阻Ro 双端输出时 单端输出时 + - + - + - + - + - (–12V) (+12V) IC UC c1 c2 双端输出 单端输出 对于图示电路 4.2.2 带恒流源的差分放大电路 RE越大，KCMR越大，电路抑制共模信号的能力越强。 + - + - + - + - - + a. 当VEE一定，IE减小，rbe增大， Aud减小。 c. 在集成电路中不易制作较大阻值的电阻。 RE太大对电路的影响 b. 为了维持IE不变，必须提高电源电压VEE。 + - + - + - + - - + 恒流源的主要特点 b. 直流电阻较小 a. 具有很大的交流等效电阻 恒流源 通常采用恒流源来代替RE + - + - + - + - - + 当iB恒定，则iC恒定，晶体管相当于一个电流源。 当晶体管工作在放大区时，iC基本上与uCE无关，只取决于iB。 晶体管恒流源 晶体管恒流源工作原理 RCE 1 rce 1 ? uCE ? iC = – + + – 带恒流源的差分放大电路 恒流源 + - + - + - D e + + + - - - 选择R1和R2使IBQ3恒定， 则IC3恒定。 + - + - + - D e + + + - - - IC3 1．电流镜电路 T1和T2特性相同 (1) 电路组成 (2) 电路特点 (3) 电路分析 设 由于 UBE1= UBE2 = UBE 4.2.3 电流源电路 – + – + 当β2 时 所以 IB1= IB2 = IB 故 – + – + T1和T2特性相同 (1) 电路组成