第十三讲集成电路运算放大器6_1电流源6_2差分放大电路.pptVIP

B 单端输出 抑制零漂能力增强 3. 主要指标计算 （2）共模情况 * 6.1 集成电路运算放大器中的电流源 6.2 差分式放大电路 6.3 集成电路运算放大器 6.4 集成电路运算放大器的主要参数 6.5 专用型集成电路运算放大器 引言 引言 集成电路 采用硅平面制造工艺，将二极管、三极管、电阻、电容等元器件以及它们之间的连线同时制造在一小块半导体基片上，并封装在一个外壳内，构成具有特定功能的电路和系统。 高增益、高输入电阻、低输出电阻的直接耦合的集成的具有很高电压放大倍数的多级放大电路。 （1）元器件具有良好的一致性和同向偏差，因而特别有利于实现需要对称结构的电路。 （2）集成电路的芯片面积小，集成度高，所以功耗很小，在毫瓦以下。 （3）不易制造大电阻。需要大电阻时，往往使用有源负载。 （4）只能制作几十pF以下的小电容。因此，集成放大器都采用直接耦合方式。如需大电容，只能外接。 （5）不能制造电感，如需电感，也只能外接。 （6）一般无二极管，用三极管代替(B、C 极接在一起)。 集成运算放大器 集成电路的工艺特点 集成运放的组成：输入级 输入级通常要求有尽可能低的零点漂移，较高的共模抑制能力，输入阻抗高及偏置电流小，因此一般采用差分放大电路。 中间级主要承担电压放大的任务，多采用共射或共源放大电路。 为了提高电压放大倍数， 经常采用复合管做放大管， 用恒流源做有源负载。 集成运放的组成：中间级 输出级要求具有一定的带负载能力（即输出电阻小）和一定的输出电压及电流动态范围。因此输出级多采用射极输出器、 互补对称电路。 集成运放的组成 ：输出级 偏置电路用于设置集成运放各级放大电路的静态工作点。 一般采用镜像电流源，以及由其演变而成的微电流源、多路输出电流源等。 集成运放的组成：偏置电路 输入级 中间级 输出级 输入级 T1、T3 和 T2、T4 简化电路 偏置电路 T5、T6 有源负载 中间级 T7、T8 输出级 T11 ? T13 甲乙类互补对称功率放大电路 (OCL) 采用单电源(OTL)时，输入端静态电位应为 0.5VCC。 复合管，共发射极 具有高增益 6.1 集成电路运算放大器中的电流源 ? 镜像电流源 ? 多路电流源 ? 电流源用作有源负载 ? 微电流源 在模拟集成电路中，广泛地使用电流源，为放大电路提供稳定的偏置电流，或作为放大电路的有源负载。 6.1.1 BJT电流源电路 1. 镜像电流源 T1、T2的参数全同 即β1＝β2，ICEO1＝ICEO2 当BJT的β较大时，基极电流IB可以忽略 Io＝IC2≈IREF＝ 代表符号 6.1.1 BJT电流源电路 1. 镜像电流源 动态电阻 一般ro在几百千欧以上 6.1.1 BJT电流源电路 2. 微电流源 由于 很小， 所以IC2也很小。 ro≈rce2（1＋ ） （参考射极偏置共射放大电路的输出电阻 ） 例 图示电路为串级电流源，已知VBE=0.6 V，求输出电流Io。 解 由图可得 6.1.2 FET电流源 1. MOSFET镜像电流源 当器件具有不同的宽长比时 （?=0） ro= rds2 MOSFET基本镜像电路流 6.1.2 FET电流源 1. MOSFET镜像电流源 用T3代替R，T1~T3特性相同，且工作在放大区，当?=0时，输出电流为 常用的镜像电流源 6.1.2 FET电流源 2. MOSFET多路电流源 6.1.2 FET电流源 3. JFET电流源 (a) 电路 (b) 输出特性 6.2 差分式放大电路 6.2.1 差分式放大电路的一般结构 6.2.2 射极耦合差分式放大电路 6.2.3 源极耦合差分式放大电路 6.2.1 差分式放大电路的一般结构 1. 用三端器件组成的差分式放大电路 6.2.1 差分式放大电路的一般结构 2. 有关概念 差模信号 共模信号 差模电压增益 共模电压增益 总输出电压 其中 ——差模信号产生的输出 ——共模信号产生的输出 共模抑制比 反映抑制零漂能力的指标 6.2.1 差分式放大电路的一般结构 2. 有关概念 根据 有 共模信号相当于两个输入端信号中相同的部分 差模信号相当于两个输入端信号中不同的部分 两输入端中的共模信号大小相等，相位相同；差模信号大小相等，相位相反。 6.2.2 射极耦合差分式放大电路 1. 电路组成及工作原理 6.2.2 射极耦合差分式放大电路 1. 电路组成及工作原理 静态 动态