模拟电子技术第3章1-3集成运算放大器-1.ppt

1. 差动放大电路一般有两个输入端： 双端输入——从两输入端同时加信号。 单端输入——仅从一个输入端对地加信号。 三、差动放大电路的基本工作原理 1. 静态工作点的计算： F007电路中的放大电路部分 下一页 总目录 章目录 返回 上一页 第3章 集成运算放大器 3.1 概述 3.2 集成运放的输入级电路 差分放大电路 3.3 集成运放的输出级电路 互补对称电路 3.4 集成运放的工作原理和图形符号 返回 上页 下页 u- u0 中间级 输出级 偏置 电路 u+ ui 输入级 3.1 概述 第3章 上页 下页 返回 集成运放的组成框图 集成电路的特点 第3章 上页 下页 在集成电路工艺中还难于制造电感元件和大容量电容，因此集成运放主要采用直接耦合。 运算放大器的输入级采用差分放大电路，其特点是输入电阻高、抗干扰能力强、零漂小。 在集成运算放大器中往往用晶体管恒流源代替电阻。 返回 引言:多级放大器的耦合方式 3.2 集成运放的输入级电路 差分放大电路 第3章 1.组容耦合（不适用于集成） 2.变压器耦合（不适用于集成） 3.光电耦合（集成困难） 上页 下页 返回 R R B1 C1 u i u o T T 1 2 U CE1 +UCC E2 R R C2 － － + + 前、后级静态工作点的相互影响 4.直接耦合：频率特性好、便于集成 直接耦合存在问题 差动放大电路 一、结构: 对称性结构 即：?1=?2=? VBE1=VBE2= VBE rbe1= rbe2= rbe RC1=RC2= RC Rb1=Rb2= Rb 2. 差分放大电路可以有两个输出端，一个是集电极C1，另一个是集电极C2。 双端输出——从C1 和C2输出。 单端输出——从C1或C2 对地输出。 二、 几个基本概念 3. 差模信号与共模信号与输入信号 差模信号： 共模信号： id od VD = v v A 差模电压增益 ic oc VC = v v A 共模电压增益 总输出电压 ic VC id VD oc od o = v A v A v v v + = + VC VD CMR = A A K 4. 共模抑制比 i2 i1 id = v v v - i2 i1 v v =- i2 i1 v v = ) ( 2 1 = i2 i1 ic v v v + 0 = i2 i1 = v v 忽略Ib，有：Vb1=Vb2=0V CE2 CE1 = V V ) 7 . 0 ( C C CC - - - = R I V b C B1 B1 I I I = = Re C C2 C1 2 1 = I I I I = = 2.抑制零漂的原理: vo= vC1 - vC2 = 0 vo= (vC1 + ? vC1 ) - (vC2 + ? vC2 ) = 0 当vi1 = vi2 = 0 时， 当温度变化时： vC1 = vC2 ? vC1 = ? vC2 (1)加入差模信号 设： vi1=-vi2 =vid/2，vic=0。 3.电路的动态分析 Re上电压恒定,恒定的电压(类似于工作点稳定电路射极旁路电容电压),对差模信号相当于短路. 设vi1 ?,vi2 ? ? ib1 ?,ib2 ? ie1 ?,ie2 ????ie1 ? = - ??ie2 ? ? IRe不变 ? VE不变 其等效电路为： 因为vi1 =- vi2 设vi1 ?,vi2 ? ? vo1 ? ,vo2 ?。 由于电路对称? │vo1│ = │vo2│ ? vo= vo1 – vo2=-2 vo1 差模电压放大倍数 差模输入电阻 输出电阻 (2)加入共模信号 设： vi1=vi2 =vic，vid=0。 设vi1 ?， vi2 ?，使vo1 ?， vo2 ?。 因vi1 = vi2， ? vo1 = vo2 ? vo= 0 (理想化)。 共模电压放大倍数 RE越大、抑制共模信号的能力越强 +UCC RB RL RC RC T1 T2 C1 C2 ui2 + － － + － ui ui1 + + － UZ R2 T3 B3 iB3 iC3 DZ u01 u02 + + － － E + － u0 －UEE R1 R R RB 4.带恒流源差动放大器 单端输入-单端输出 注意放大倍数计算 5.差分放大电路的输入－输出方式 双端输入-单端输出 单端输入-双端输出 +UCC RC T1 T2 + _ ui UEE _ IS + _ u0 RL RC RB RB u0 + _ ui + _ RC RC +UCC RB RB IS UEE _ u0 + _ u