[工学]第17讲 带有源负载的差分放大电路和集成电路.ppt

* 6.2.2 射极耦合差分式放大电路 （1）差模放大 A 双出 B 单出 6.2.2 射极耦合差分式放大电路 （1）共模抑制 A 双端输出 共模增益 B 单端输出 例 解： 求: (1)静态 ic3 解：(2)电压增益 解(3) 差分电路的共模增益 共模输入电压 不计共模输出电压时 解：(4) (4)当输出接一个12k?负载时的差模电压增益. 4. 带有源负载的射极耦合差分式放大电路 静态 IE6 ? IREF IO ＝ IE5 6.2.2 射极耦合差分式放大电路 IC1 ＝ IC2≈ IC3 ＝ IC4= IO /2 iO＝ IC4－IC2 ＝ 0 4. 带有源负载的射极耦合差分式放大电路 动态 ve = 0 iC1＝ －iC2 6.2.2 射极耦合差分式放大电路 iO＝ iC4－iC2 ＝ 2 iC1 iC1＝ iC3 ＝ iC4 带有源负载差分放大电路的输出电流是基本单端输出差放的两倍。 4. 带有源负载的射极耦合差分式放大电路 差模电压增益 （负载开路） 则 单端输出的电压增益接近于双端输出的电压增益 6.2.2 射极耦合差分式放大电路 4. 带有源负载的射极耦合差分式放大电路 差模输入电阻 输出电阻 Rid＝2rbe 6.2.2 射极耦合差分式放大电路 共模输入电阻 Ric＝1/2[rbe＋2(1＋β)ro5] 6.2.3 源极耦合差分式放大电路 1. CMOS差分式放大电路 6.2.3 源极耦合差分式放大电路 1. CMOS差分式放大电路 双端输出差模电压增益 而: 所以： 6.2.3 源极耦合差分式放大电路 1. CMOS差分式放大电路 单端输出差模电压增益 vo2＝(id4-id2)(ro2// ro4) ＝gm vid（ro2 // ro4） (ro2// ro4) ＝ gm(ro2 // ro4 ) 与双端输出相同 6.3 差分式放大电路的传输特性 根据 iC1= iE1，iC2= iE2 vBE1= vi1= vid/2 vBE2= vi2 = -vid/2 又 vO1＝VCC－iC1Rc1 vO2＝VCC－iC2Rc2 可得传输特性曲线 vO1，vO2＝f（vid） vO1，vO2＝f（vid）的传输特性曲线 6.3 差分式放大电路的传输特性 6.4 集成电路运算放大器 6.4.1 集成电路运算放大器CMOS MC14573 6.4.2 集成运算放大器741 6.4.1 CMOS MC14573 集成电路运算放大器 1. 电路结构和工作原理 CMOS MC14573 6.4.2 BJT LM741 /default.htm / μA741 VEE 6.5 实际集成运算放大器的主要参数和对应用电路的影响 6.5.1 实际集成运放的主要参数 6.5.2 集成运放应用中的实际问题 6.5.1 实际集成运放的主要参数 输入直流误差特性（输入失调特性） 1. 输入失调电压VIO 在室温（25℃）及标准电源电压下，输入电压为零时，为了使集成运放的输出电压为零，在输入端加的补偿电压叫做失调电压VIO。一般约为±（1～10）mV。超低失调运放为（1～20）?V。高精度运放OP-117 VIO=4?V。MOSFET达20 mV。 2. 输入偏置电流IIB 输入偏置电流是指集成运放两个输入端静态电流的平均值 IIB＝（IBN＋IBP）/2 BJT为10 nA～1?A；MOSFET运放IIB在pA数量级。 6.5.1 实际集成运放的主要参数 输入直流误差特性（输入失调特性） 3. 输入失调电流IIO 输入失调电流IIO是指当输入电压为零时流入放大器两输入端的静态基极电流之差，即IIO＝|IBP－IBN| 一般约为1 nA～0.1?A。 4. 温度漂移 （1）输入失调电压温漂?VIO / ?T （2）输入失调电流温漂?IIO / ?T 6.5.1 实际集成运放的主要参数 差模特性 1. 开环差模电压增益Avo和带宽BW 开环差模电压增益AvO 开环带宽BW (fH) 单位增益带宽 BWG (fT) 741型运放AvO的频率响应 6.5.1 实际集成运放的主要参数 差模特性 2. 差模输入电阻rid和输出电阻ro BJT输入级的运放rid一般在几百千欧到数兆欧 MOSFET为输入级的运放rid＞1012Ω 超高输入电阻运放rid＞1013Ω、IIB≤0.040pA 一般运放的ro＜200Ω，而超高速AD9610的ro＝0.05Ω。 3. 最大差模输入电压Vidmax 6.5.1 实际集成运放的主要参数 共模特性 1. 共模抑制比KCMR和共模输入电阻ri