模拟电子技术-L09_165009334

使单端输出电路的差模放大倍数近似等于双端 输出时的差模放大倍数。
读图方法： 按信号流通顺序将 电路“化整为零”， 将N级放大电路分为 N个基本放大电路。 第一级：双端输入单端输出的差放 第二级：以复合管为放大管的共射放大电路 第三级：互补输出级
第四章 集成运算放大电路
用于模拟信号的运算（比例、求和、积分、指数等）
一、集成运放的特点
1、采用直接耦合方式，多用差分放大电路做输 入级、电流源电路做偏置电路或有源负载。 2、电路复杂并不增加制作工序，所以常用复杂 电路实现高性能的放大电路。
实用的直接耦合多级放大电路，常用差分电路作为输入级，可减小整个电 路的温漂，增大共模抑制比。如果输入信号是一个微弱的电压信号，则应 考虑采用场效应管差分电路。而对于输出级，一般采用互补输出级，可使 输出电阻较小，提高带负载能力，而且最大不失真电压幅值可接近电源电 压。为了进一步增强放大能力，中间级常用共射放大电路。
3.3.3 直接耦合互补输出级
对于电压放大电路的输出级要求：一是输出电阻小（带负载能 力强）；二是最大不失真输出电压尽可能大。
双向跟随互 补输出级
静态时，输入电压为零（输入接地），T1和T2截止，输出也为零。 如果输入信号为正弦波，当输入大于零时，T1导通、T2截止，T1以射集输出 器的形式将正半周信号传递到负载，电流通路如图实线。 相反，当输入小于零， T1截止、T2导通，T2以射集输出器的形式将负半周信 号传递到负载，电流通路如图虚线。
若要较小的Ic，则IR势必较小，R的数值必然很 大，这在集成电路中是很难做到的。
四、集成运放中的电流源电路
2、微电流源
VCC U BE IC I R R
微电流源的输出电流比镜像 电流源的输出电流小得多。 U BE0 U BE1 VCC U BE0 I C1 I E1 IR Re R 设计实际电路时，首先确定IR和IC1，然后选定R和Re。
消除交越失真的互补输出级
静态：U B1 U D1 ,U B2 U D2
如果晶体管与二极管都选用 同一种材料，就可以使T1和 T2均处于微导通状态。
动态：ub1 ub2 ui
二极管的动态电阻很小
消除交越失真的准互补输出级
为了增大T1、T2管的电流 放大系数，常采用复合 管结构作为输出级。
3、多路电流源
集成运放是一个多级放大电路，需要多路电 流源分别给各级提供合适的静态电流。
根据所需静态电流，来选 取发射极电阻的数值。
根据所需静态电流， 来确定集电结面积。 根据所需静态 电流，来确定 沟道尺寸。
五、以电流源为有源负载的放大电路
1、用于共射放大电路
为提高共射电路的电压放大倍数， 行之有效的方法是增大集电极电 阻，但这一举措会同时带来一些 弊端。用电流源取代集电极电阻 （有源负载），因为电流源既有 交流等效电阻很大的特点，同时 在电源电压不变的条件下可获得 合适的静态电流。
哪只管子为放大管？ 其集电结静态电流约为多少？
2、用于差分放大电路
电路的输入、输出方式？
静态：I C1 I C2 I C3 I C1 I C4 I C3 I C4 I C2 iO iC4 i iC3 iC1 iO iC4 iC2 2iC1
3、多用有源元件替代无源元件，如用晶体管或 场效应管取代难于制作的大电阻。
4、常采用复合管。
二、集成运放的组成及各部分作用
偏置电路：为各级放大电路设置合适的静态工作点。与分立 元件不同，集成运放多采用电流源电路为各级提供合适的集 电极或射极静态工作电流。 输入级：要求Ri大，Ad大， Ac小。多采用差分放大电路。 中间级：主放大级，要求有足够的放大能力，多采用共射或 共源放大电路。常用复合管或以恒流源做集电极负载来提高 电路的放大倍数。 输出级：功率级，要求Ro小，最大不失真输出电压尽可能大。 多采用互补输出级。
四、集成运放中的电流源电路 1、镜像电流源
用途? 镜像 关系
T0 和 T1 特性完全相同
U BE1 U BE0， I B1 I B0， I C1 I C0，I C1为输出电流
电阻R中的电流为基准电流：
I R I C 0 I B0 I B1 I C
2I C

VCC U BE 若 2 时，则I C I R R
若I 2 I B，则有 U B1B 2 U CE R3 R3 R4 U BE 1 U BE R R4 4
如果合理选择R3和R4，可以得到U BE任意 倍数的直流电压，称为U BE倍增电路。
这种电路的最大不失真电压多大？
3.3.4 直接耦合多级放大电路
集成运放有两个输入端， 一个输出端。分别为同 向输入端和反向输入端， 这里“同向”与“反向” 是指与输出电压之间的 相位关系。 因此，从外部看，可以认为集成运放是一个双 端输入、单端输出、具有高差模放大倍数、高 输入电阻、低输出电阻、能较好抑制温漂的差 动放大电路。
三、集成运放的电压传输特性
集成运放的电压传输特性包括线性区和非线性区（饱和区） 在线性区内：uO＝Aod(uP－uN)， Aod是开环差模放大倍数。 非线性区内：输出电压只有两种可能， ＋UOM 或－UOM 。 由于Aod可高达几十万倍，所以集成运放的线性工作区很窄。 当差模输入电压大于一定值时，集成运放就会工作在非线性区。