第七章双极型模拟集成电路.pptx

第七章 双极型模拟集成电路;第1节 集成化元器件及其特点;2 电路元件制造工艺;集成电路的封装;二、 集成化元器件;2. PNP晶体管;(2)横向PNP管;3. 二极管;4. 电阻：（一般有两种）;5. 电容;二 集成化元器件特点;第2节 集成运算放大器的基本结构及特性 ;二 集成电路的基本结构 ;2． 数字集成电路的基本结构 ;第3节 电流源电路;（一）基本镜像恒流源;（二）比例恒流源;（三）微电流源; 实用恒流源;第4节 集成差分放大电路;Rb1= Rb2 = Rb, Rc1= Rc2 = Rc, ?1= ?2 = ?, hie1= hie2 = hie, ;双端输入：输入信号接在两个输入端间。 单端输入：输入信号接在一个输入端与地间，另一端接地。;差模信号：是指在差放两个输入端接入两个幅度相等、极性 相反的信号，记为，Uid1 、Uid2 Uid1 = - Uid2 = Uid ;双端输入双端输出时：;共模信号：是指在差放两个输入端接入两个幅度相等、极性相同的信号。 记为：Uic1 .Uic2 ； Uic1 = Uic2 = Uic ;1 共模电压增益Auc 双端输出时，由于电路对称，;定义：差放的差模增益与共模增益之比值的绝对值 即 CMMR=|AUd/AUc| 或 CMMR（dB）=20lg |AUd/AUc| ;结论：;输入Ui1, Ui2 可写为： Ui1=(Uic1 + Uid1) Ui2=(Uic2 + Uid2);例题6-1：图6-11电路参数及Ui1 、 Ui2为已知；求输入的差模电压和共模电压;双端输出的差模电压和共模电压。;3.差模增益Aud和差模输出电压Uod :（双端输出）;（五）差放的输入和输出方式; 相当于 Ui1= Ui , Ui2 = 0 , 则可分解为一对差模信号和一对共模信号。;2.单端输出方式：;恒流源电路优点：低的直流内阻，高的动态内阻。;忽略T3基极电流，则; ? ;三、差放的传输特性;(二 )Uo与Ui关系曲线:;5)在T1 、 T2管接入射极电阻Re会使传输特性线性范围加宽。;设计低频功放应考虑以下几个特殊问题： 1.转换效率η： η＝Po/ PDc 2.非线性失真：大信号下，晶体管、变压器等非线性元件的特性不能看成线性，而是非线性的，故非线性失真不可忽略。 3.晶体管的安全运用：在功放中，晶体管工作时电压、电流幅度变化大，接近极限运用，故应保证晶体管各电流、电压及集电极耗散功率不超过规定值。; ;一、甲类功率输出级;二、乙类功率输出级;图6-29 乙类输出特性;2．电??提供的直流功率PDC;3．功率转换效率η;4．晶体管集电极功耗Pc 电源输入的直流功率，有一部分通过三极管转换为输出功率，剩余的部分则消耗在三极管上，形成三极管的管耗。;5. PC与Po关系曲线（如图）; ;图 两种散热器;(三)乙类推挽输出级转移特性;2.互补推挽输出级（甲乙类）;3.准互补推挽输出级;正确的复合管连接方式有四种，如图所示。 ;2）准互补推挽功率输出级 ;4.单电源互补推挽功率输出级（OTL电路） ;例1： 图所示电路中，已知二极管的导通电压UD＝0.7V，晶体管导通时的│UBE│＝0.7V，T2和T4管发射极静态电位UEQ＝0V。 ;解：（1）T1、T3和T5管基极的静态电位分别为 UB1＝1.4V UB3＝－0.7V UB5＝－17.3V （2）静态时T5管集电极电流和输入电压分别为 ;（5）估算图所示电路T2和T4管的最大集电极电流、管子承受的最大压降和集电极最大功耗。 解：功放管的最大集电极电流ICmax 、最大管压降UCEmax、最大功耗PCmax分别为 ;例2：在图所示电路中，已知VCC＝15V，T1和T2管的饱和管压降│UCES│＝2V，输入电压足够大。求解： ;（3）最大输出功率和效率分别为 ; 运算放大器是由直接耦合多级放大电路集成制造的高增益放大器，它的组成框图如图所示。; 1.输入级:高性能的差动放大电路。运放有两个输入端，一个称为同相输入端，即输出与该端输入信号相位相同，用符号U－表示；另一个称为反相输入端，即输出与该端输入信号相位相反，用符号U＋表示。 ;通用型集成运放;优点： 输入阻抗高； 共模范围大； 开环增益高； 工作稳定、可靠。 ;一、通用型集成运放;恒流偏置;3.闭环恒流偏置 T10、 T11、 R4连成的小电流恒流源带动由横向PNP管T8、 T9组成