本科模拟电子技术基础第4章.pdf

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本科模拟电子技术基础第4章

第4章 集成运算放大器电路 第4章集成运算放大器电路 4–1 集成运算放大器的特点 4–2 电流源电路 4–3 差动放大电路 4–4 集成运算放大器的输出级电路 4–5 集成运放电路举例 4–6 MOS集成运算放大器 4–7 集成运算放大器的主要性能指标 第4章 集成运算放大器电路 4–1 集成运算放大器的特点 集成运放是一种多级放大电路, 性能理想的运放 应该具有电压增益高、输入电阻大、输出电阻小、工 作点漂移小等特点。与此同时,在电路的选择及构成 形式上又要受到集成工艺条件的严格制约。因此,集 成运放在电路设计上具有许多特点,主要有: (1) 级间采用直接耦合方式。 (2) 尽可能用有源器件代替无源元件。 (3) 利用对称结构改善电路性能。 第4章 集成运算放大器电路 关于集成电路的制造工艺见附录A 。 集成运放电路形式多样,各具特色。但从电路的 组成结构看,一般是由输入级、中间放大级、输出级 和电流源四部分组成,如图4–1所示。 第4章 集成运算放大器电路 输 中 输 Ui 入 间 出 级 级 级 Uo 电流源电路 图4–1 集成运算放大器组成框图 第4章 集成运算放大器电路 4–2 电流源电路 电流源对提高集成运放的性能起着极为重要的作 用。一方面它为各级电路提供稳定的直流偏置电流, 另一方面可作为有源负载,提高单级放大器的增益。 下面我们从晶体管实现恒流的原理入手,介绍集成运 放中常用的电流源电路。 第4章 集成运算放大器电路 一、单管电流源电路 图4–2(a) 画出了晶体管基极电流为IB 的一条输出特 性曲线。由图可见,当IB 一定时,只要晶体管不饱和也 不击穿,IC 就基本恒定。因此,固定偏流的晶体管,从 集电极看进去相当于一个恒流源。由交流等效电路知, 它的动态内阻为rce ,是一个很大的电阻。为了使IC 更 加稳定,可以采用分压式偏置电路( 即引入电流负反 馈) ,便得到图4–2(b)所示的单管电流源电路。图4–2(c) 为该电路等效的电流源表示法,图中R 为等效电流源的 o 动态内阻。利用图4–2(b) 电路的交流等效电路可以证 明,R 近似为 o 第4章 集成运算放大器电路 IC IC IC R 1 R I o B R

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