模电第5章集成运算放大电路.ppt

模拟电子技术 1.共模电压放大倍数 —双端输出时 R C U o c2 R C U o c1 U ic V 1 V 2 － ＋ U oc ＋ － 2 R E 2 R E I ic1 I ic2 I c1 I c2 I ic ——单端输出时 1.共模电压放大倍数 R C U o c2 R C U o c1 U ic V 1 V 2 － ＋ U oc ＋ － 2 R E 2 R E I ic1 I ic2 I c1 I c2 I ic 2. 共模输入电阻 R C U o c2 R C U o c1 U ic V 1 V 2 － ＋ U oc ＋ － 2 R E 2 R E I ic1 I ic2 I c1 I c2 I ic 注： 3.共模输出电阻 —单端输出时 R C U o c2 R C U o c1 U ic V 1 V 2 － ＋ U oc ＋ － 2 R E 2 R E I ic1 I ic2 I c1 I c2 I ic 三、共模抑制比KCMR(Common-Mode Rejection Ratio) 四、对任意输入信号的放大特性 + = 0V 1.任意输入信号的分解及输入电压 U CC R C U C2 R L R C U C1 U i1 U i2 R E － U EE V 1 V 2 － ＋ U o ～ ～ ～ ～ 图 5.4.7 将两个任意信号转换成差模和共模输入信号 2.任意输入信号作用下，输出电压的计算 双端输出时的电路图 U CC R C U C2 R L R C U C1 U i1 U i2 R E － U EE V 1 V 2 － ＋ U o ＋ － ＋ － 单端输出时的电路图 U CC R C R L R C U C1 U i1 U i2 R E － U EE V 1 V 2 － ＋ U o ＋ － ＋ － 如两端都不接地，这种接法称为双端输入； 如信号源一端接地，这种接法称为单端输入。 U CC R C U C2 R L R C U C1 U i R E － U EE V 1 V 2 － ＋ U o 3.关于只有一路信号源接入差动放大器 U CC R C U C2 R L R C U C1 U i R E － U EE V 1 V 2 － ＋ U o 图5.4.3所示的基本差动放大器，存在两个缺点： 若UEE=15V，则室温下，KCMR(单)的上限约为300，而与RE的取值无关。 1.共模抑制比做不高 2.不允许输入端有较大的共模电压变化。 公共射极电位变化 差放管的静态工作电流变化 rbe改变 R C R C U i1 V 1 V 2 － ＋ U o U i2 － U EE I U CC R C U C2 R C U C1 U i1 V 1 V 2 － ＋ U oc － U EE V 3 U B3 R 1 R 2 R 3 U i2 U CC 图5.4.9具有电流源的差动放大电路 (a)用单管电流源代替RE的差动电路 (b)电路的简化表示 恒流源 静态工作点的估算： R C U C2 R C U C1 U i1 V 1 V 2 － ＋ U oc － U EE V 3 U B3 R 1 R 2 R 3 U i2 U CC 1.共模抑制比可做的非常高； 2.允许输入端有较大的共模电压变化。 Auc≈0、 Auc（单）≈0 KCMR、 KCMR（单）高 电流源的输出电阻非常大 rbe几乎不变 5.4.4 差动放大电路的大信号分析 图5.4.11具有电流源的差动放大电路 R C R C u id V 1 V 2 － ＋ u o － U EE I U CC － ＋ i C2 i C1 一、差动放大电路的传输特性(Transfer Characteristic) R C R C u id V 1 V 2 － ＋ u o － U EE I U CC － ＋ i C2 i C1 (a)电流传输特性曲线 i C1 , i C2 I i C1 i C2 i C1 i C2 －6 U T / －4 U T －2 U T 0 2 U T 4 U T 6 U T u id Q I 2 图5.4.12差动放大电路的传输特性曲线 1.两管集电极电流之和恒等于I 2.传输特性具有非线性特性 3.在静态工作点附近，当|uid|≤UT，即室温下， uid在26mV以内时，传输特性近似为一段直线。 4.当| uid |≥4 UT,即uid超过100mV时，传输特性明显弯曲，而后趋于水平。 (b)电压传输特性曲线 图5.4.12差动放大电路的传输特性曲线 u o IR C －6 U T / －4 U T －2 U T 0 2 U T 4 U T 6 U T u id － IR C 二、差动放大电路正常工作的前提条件 1.差