放大器的5个参数
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(精)
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～1A；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IΒιβλιοθήκη O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～0.1A。
大信号动态特性 2. 全功率带宽BWP
指运放输出最大峰值电压时允许的最高频率，即
BWP fmax SR 2πVom
SR 和 BWP是大信号和高频信号工作时的重要指标。一般通用 型运放 SR 在 nV/s 以下， 741 的 SR=0.5V/s 而高速运放要求 SR ＞
30V/s以上。目前超高速的运放如AD9610的SR＞3500V/s。
1 VO (1 Rf / R1 )VIO I IB ( R1 // Rf R2 ) I IO ( R1 // Rf R2 ) 2
当 R2 R1 // Rf 时，可以 消除偏置电流 I IB 引起的
误差，此时
VO (1 Rf / R1 )(VIO I IO R2 ) VIO 和 I IO 引起的误差仍存在
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=4V。MOSFET达20 mV。
音响放大器的实验报告
音响放大器的实验报告篇一：实验5 音响放大器报告东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称：电子线路实践第5次实验实验名称：院（系）：专业：姓名：学号：实验室:103实验组别： \同组人员： \ 实验时间：XX年6月3日评定成绩：审阅教师：实验五音响放大器设计【实验内容】设计一个音响放大器，性能指标要求为：功能要求话筒扩音、音量控制、混音功能、音调可调(选作) 额定功率≥0.5W(失真度THD≤10%) 负载阻抗10Ω频率响应fL≤50Hz fH≥20kHz 输入阻抗≥20kΩ话音输入灵敏度≤5mV音调控制特性(扩展) 1kHz处增益为0dB，125Hz和8kHz 处有±12dB的调节范围1. 基本要求功能要求话筒扩音、音量控制、混音功能额定功率≥0.5W(失真度THD≤10%) 负载阻抗10Ω频率响应fL≤50Hz fH≥20kHz 输入阻抗≥20kΩ话音输入灵敏度≤5mV2. 提高要求音调控制特性 1kHz处增益为0dB，125Hz和8kHz处有±12dB的调节范围。
3. 发挥部分可自行设计实现一些附加功能【实验目的】1. 了解实验过程：学习、设计、实现、分析、总结。
2. 系统、综合地应用已学到的模拟电路、数字电路的知识，在单元电路设计的基础上，利用multisim软件工具设计出具有一定工程意义和实用价值的电子电路。
3. 通过设计、调试等环节，增强独立分析与解决问题的能力。
【报告要求】(1) 根据实验内容、技术指标及实验室现有条件，自选方案设计出原理图，分析工作原理，计算元件参数。
1）音响放大器电路包含4个模块：话音放大器、混合前置放大器、音调控制器及功率放大器。
电路设计框图如下：2）各级电路增益分配3）话音放大器由于话筒的输出信号一般只有5mV左右，而输出阻抗达到20k。
所以话音放大器的作用是不失真地放大声音信号(最高频率达到20kHz)。
其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗。
讲义第5章集成运算放大电路
第5章集成运算放大电路（上一章介绍的用三极管、场效应管等组成的放大电路称为分立元件电子电路。
）集成电路：如果在一块微小的半导体基片上，将用晶体管（或场效应管）组成的实现特定功能的电子电路制造出来，这样的电子电路称为集成电路。
（集成电路是一个不可分割的整体，具有其自身的参数及技术指标。
模拟集成电路种类较多，本章主要介绍集成运算放大电路。
）本章要求：（1）了解集成运放的基本组成及主要参数的意义。
（2）理解运算放大器的电压传输特性，理解理想运算放大器并掌握其基本分析方法。
（3）理解用集成运放组成的比例、加减、微分和积分运算电路的工作原理。
（4）理解电压比较器的工作原理和应用。
5.1集成运算放大器简介5.1.1集成运算放大器芯片集成运算放大器是一种具有很高放大倍数的多级直接耦合放大电路。
是发展最早、应用最广泛的一种模拟集成电路。
集成运算放大器简称运放，是一种多端集成电路。
集成运放是一种价格低廉、用途广泛的电子器件。
早期，运放主要用来完成模拟信号的求和、微分和积分等运算，故称为运算放大器。
现在，运放的应用已远远超过运算的范围。
它在通信、控制和测量等设备中得到广泛应用。
1、集成电路的概念（1）集成电路：禾U用半导体的制造工艺，把晶体管、电阻、电容及电路连线等做在一个半导体基片上，形成不可分割的固体块。
集成电路优点：工作稳定、使用方便、体积小、重量轻、功耗小。
（2）集成电路分类：模拟、数字集成电路；单极型、双极型集成电路，小、中、大、超大规模集成电路。
①模拟集成电路：以电压或电流为变量，对模拟量进行放大、转换、调制的集成电路。
（可分为线性集成电路和非线性集成电路。
）②线性集成电路：输入信号和输出信号的变化成线性关系的电路，如集成运算放大器。
③非线性集成电路：输入信号和输出信号的变化成非线性关系的电路，如集成稳压器。
（3）线性集成电路的特点①电路一般采用直接耦合的电路结构，而不采用阻容耦合结构。
②输入级采用差动放大电路，目的是克服直接耦合电路的零漂。
什么是放大？放大电路放大电信号与放大镜放大物体的意义相...新版5
• 基本组成如下：
• 三 极 管T——起放大作用 共射极基本放大电路 • 负载电阻RC 、RL——将变化的集电极电流转换为电压输出。 • 偏置电路EC、Rb——使三极管有一个合适的静态工作点， 从而工作在线性放大区。
jgyj • 耦合电容 C1 、C2——隔直，通交。 5
(二) 放大电路的静止工作状态
jgyj
EC
、
EC /Rc
14
（三） 放大器的交流工作状态
1. 交流工作状态 : 有输入 信号时的工作状态。 2.交流通道：交流信号流 过的路径。如图 3.交流通路的画法： (1).直流电源视为对地短路
RL’
。 (2).耦合电容对交流相当于短路。 (3). RL´= RL∥Rc为交流负载电阻
jgyj 15
重要工具。 •其应用条件为： 条 件 1.低频模型可以不考虑结电容的影响。
2.小信号意味着三极管在线性条件下工作，
jgyj
29
（一）. 共射h参数等效电路
三极管的模型可以用网络方程导出。
三极管可看成是二端口网络如图所示:
U be f ( I b ,Uce )
jgyj
I C f ( I b ,Uce )
三. 共射基本放大电路的h参数等效电路分析法
（一）采用完整参数等效电路分析：
分析放大器的几个性能指标：
Ri ，Ro ，AU ，AI •首先根据交流通路画等效电路： 若：Rb>>hie 则：Rb可视为开路 把三极管用h等效电路代 替，可得放大器的等效电
Rs
+ Us -
Ii
Rs + Ui Us
Rb
是把微弱的电信号，增大到所需的数值。输出量在幅度上得 是能量的转换（控制），输出信号的能量是由直流电源提 到了放大，输出信号的能量得到了加强。 供的，经过三极管的控制，转换成信号能量，提供给负载。
运算放大器的主要参数
02
输出参数
输出阻抗
总结词
输出阻抗是运算放大器的一个重要参数，它决定了放大器输出信号的损失程度。
详细描述
输出阻抗定义为运算放大器输出端的电阻抗，它反映了放大器对输出信号的阻碍作用。输出阻抗越大 ，信号在输出端的损失越大，信号保真度越低。因此，在选择运算放大器时，应尽量选择具有较低输 出阻抗的型号，以减小信号损失。
03
直流参数
直流增益
总结词
直流增益是运算放大器的重要参数，表示放大器对直流信号的放大能力。
详细描述
直流增益是指在直流条件下，输出电压与输入电压的比值，通常用分贝或倍数表 示。它是衡量运算放大器放大能力的重要指标，一般要求具有较高的增益值。
输入失调电压
总结词
输入失调电压是运算放大器的静态参数，表 示输入端在没有输入信号时，由于内部晶体 管的不对称性所产生的电压差。
详细描述
电源电流是衡量运算放大器功耗的重要参数，它反映了 运算放大器在正常工作状态下对电源的负载能力。较小 的电源电流意味着较低的功耗和发热，有助于提高运算 放大器的可靠性。在选择运算放大器时，应考虑其电源 电流与系统电源的负载能力相匹配。
功耗
总结词
功耗是运算放大器在工作过程中消耗的能量，通常以瓦特（W）为单位表示。
运算放大器的主要参数
目录
• 输入参数 • 输出参数 • 直流参数 • 交流参数 • 电源参数
01
输入参数
输入偏置电流
总结词
输入偏置电流是运算放大器在无输入信号时，输入端的直流 电流。
详细描述
输入偏置电流表示运算放大器在静态时，输入端的直流电流 大小。它反映了运算放大器输入级的直流状态。输入偏置电 流的大小会影响运算放大器的精度和线性度，因此在实际应 用中需要对其进行精确控制。
第5章 光放大器
（1） 宽的增益平坦度（30 nm）。如对1500 nm波 长 区 的 宽 带 信 号 放 大， 最 高 带 宽 已 达 到80 nm， 是 EDFA最佳数据的两倍。在1530～1610 nm的波长区， 得到了20 dB以上的增益，增益平坦度达1.5 dB。 （2） 放大波段向长波长移动。硅和氟EDFA大约
拉曼光纤放大器的主要问题在于所需泵浦的种类， 其次是如何使放大器本身作为一个谐振腔来获得高数 量级的拉曼效应。 目前， 拉曼光纤放大器的小信号增 益为30 dB， 饱和输出功率为+25 dBm， 特别适于作光 功率放大级。
5.4 其他光纤放大器
1. 掺镨光纤放大器（PDFA） EDFA光纤放大器只能对1550 nm波段的光信号进 行放大，为了能对1310 nm波段的光信号进行放大， 人们在光纤中掺入镨。PDFA具有高的增益（约30 dB） 和高的饱和功率（20 dBm），适用于EDFA不能放大
放 大器
电 光变 换 (E /O )
光纤
光 的范 围
电 的范 围
光 的范 围
图5.1 传统的中继器原理框图
尽管这种方式对于单个波长且数据速率不太高的 通信很适用， 但对于高速率的多个波长系统显然是相 当复杂的， 每一波长就需一个再生器， 如有N个波长 就需要N个这样的再生器，造价是相当高的。另一方面， 对于很高的数据速率，电放大器的实现难度很大。 因 此， 人们试图对光信号直接放大， 如果这种放大的带 宽较宽， 则可以同时对多个波长进行放大，因而只需 一个放大器即可。 人们经过很大的努力， 终于研制成
模光纤的构造一样， 如图5.3所示。 铒离子位于EDF的
纤芯中央地带， 将铒离子放在这里有利于其最大地吸 收泵浦和信号能量， 从而产生好的放大效果。
电子技术基础第五章集成运算放大器
2.差模交流信号分析 :
2.差模交流信号分析 : 画出对差模交流信号的交流通路
理想的直流电压源短路 关键是此处对Ree的处理。 在以前画交流通路时，线性电阻在交流通路中保留，阻值 为线性电阻的交流电阻，因为是线性的，所以交流电阻与 直流电阻相等。
A u c(单 u u o ic ） c 1 1 (b R rb )e 2 R c ()1 e R e2 -R R e ce
4 对任意信号的分析方法
ui1=uic+uid/2 ui2=uic-uid/2 uic = (ui1+ui2)/2 uid=ui1-ui2 uid1= -uid2= uid /2
差模信号和共模信号
• 差模信号：有用的信号，包含着信息，要进行 放大的。
• 共模信号：人为引入的一个信号，不是要放大 的，而是用来描述零漂的大小。直接描述、测 量零漂很麻烦，要先后测量两种不同的环境温 度下的静态工作点，求取它们的差值。从另外 一个角度：在同样的环境温度下，在输入端施 加共模信号，测量输出端的信号，求取共模放 大倍数。
2.1差模输入双端输出
某瞬间的真实方向
uid = uid1-uid2 uid1= -uid2
Ree上交流压降为0。 因此，画差模交流信号交流通路时，Ree可视为短路，
即两管的发射极直接接地。
由uc1= -uc2可知RL两端电位一端为正，一端为负，RL的中点应 是地电位，即每管对地的负载电阻为RL/2.
（5）不能制造电感，如需电感，也只能外接。
（6）一般无二极管，用三极管代替(B、C 极接在一起)。
集成运放的组成：输入级
五管放大器设计报告
摘要 (2)一、设计要求 (2)二、设计原理 (3)2.1 MOS管工艺参数 (3)2.2 相关计算公式 (4)2.2.1 电流I (4)D2.2.2 跨导g (5)m2.2.3 电阻r (5)2.2.4 电导与增益 (5)2.3 确定MOS管尺寸 (6)三、电路仿真 (7)3.1 差分放大器仿真电路图 (7)3.2 差分放大电路静态仿真 (8)3.3 差分放大电路动态仿真 (10)3.4 MOS管不同宽度对比 (12)四、版图设计 (13)4.1 版图设计优化 (13)4.2 版图绘制 (16)4.3 版图DRC检测 (17)4.4 版图LVS检测 (18)4.5 版图PEX仿真 (20)五、总结 (20)摘要作为普通单端输入放大器推广的差分放大器用于处理两个输入信号的差值，而与输入信号的绝对值无关，其把两个输入信号的差值以一个固定的增益进行放大，通常作为功率放大器和发射极耦合逻辑电路的输入级使用。
两个参数完全相同的晶体管以直接耦合的方式构成放大器，若两个输入端输入大小相位完全相同的信号电压，则放大器的输出为零，可以通过这一特点来抑制零点漂移，使放大器用作于直流放大器。
在集成电路中，差分放大器可用于去除两个信号源中不需要的共模信号，仅放大差分信号，可有效抑制随时间变化的电源电压波动、衬底电压波动、温度变化产生的共模噪声。
在差分放大电路中，电流镜可以精确的复制电流而不被工艺和温度影响，因而差分对的尾电流源用NMOS来镜像，负载电流源用PMOS来镜像，且电流镜中采用相同参数的MOS管来减小边缘扩散。
MOS 管的沟道长度对阈值电压影响较大，因此，电流的比值可通过宽度来调整，从而使整个放大电路达到最佳性能。
一、设计要求设计一个简单差分放大器（五管放大器），需知五管放大器结构简单，但增益小，通常增益在50dB以下，其基本电路图如下：图1-1差分放大器电路图其仿真系统中电路图可设计如下：图1-2电路原理图二、设计原理2.1 MOS管工艺参数基于0.35umMOS工艺，查看model文件可知设计差分放大器电路所需MOS 管主要参数：2.2 相关计算公式2.2.1 电流D I（1）已知电流公式：221dsat ox D V L W C I μ=其中ox C 为单位面积栅氧化层电容，dsat V 为过驱动电压。
5_第五讲_运算放大器及频率补偿分析
Design of Analog CMOS Integrated Circuit
Institute of VLSI Design, Hefei U.of Tech
第五讲 运算放大器及频率补偿
1
5.1 概述
5.2 单级运放 5.3 两级运放 5.4 增益的提高 5.5 共模反馈 5.6 输入范围 5.7 转换速率 5.8 电源抑制 5.9 运放的频率补偿 5.10 运放的设计
能否级联比两级更多的级数来获得更高的增益？
折叠共源 共栅尾电 流源
PMOS为输入对管的折叠式共源共栅运放结构
notice： （1）ISS1=ISS/2+ID3，折叠结构消耗更大的功率。 （2）输入共模电平需大于Vb1-VGS3+VTHP，允许 将输入和输出短接。
10
折叠式共源共栅运放的特点： （1）大的输出摆幅
单边输出摆幅：VDD -(VOD3 +VOD5 + VOD7 + VOD9 )
声和失调较大
5、噪声与失调 确定了能被处理的最小信号电平。
电流不变，过驱动电压降低 以提高输出摆幅，跨导增加， 漏电流噪声增加。
5
6、电源抑制 电源噪声会影响运放的性能，因此全差动结构更受欢 迎。
5.2 单级运放
前面研究的全部差动放大器均称 为运放。 注意两个 电路极点 区别
镜像 极点
简单运放结构
对于单极点系统，A(s）=A0/ （1+s/ω0），ω0是3dB带宽， A0 ω0 是增益带宽积（GBW），决定闭环系 统的时间常数。
4
在运放的整体设计中需对各参数进 行折衷考虑。
3、输出摆幅 使用运放的多数系统要求大的电压摆幅以适应大范 围的信号值。 对大输出摆幅的需求使全差动运放使用十分普遍。
第五章-微波晶体管放大器和振荡器
5.2.2微波场效应晶体管
微波场效应晶体管有以下三种 •金属—半导体 MESFET •PN结场效应管 JFET •绝缘栅场效应管 IGFET 以砷化镓或磷化铟N沟道MESFET的微波性能最佳，这种器件也 叫肖特基势垒栅场效应管 1.微波场效应管的结构、工作原理和等效电路
Ls
L
Ld
Vd
Vg
制作过程：在本征砷化镓材料作衬底，电阻率为108Ω.cm，基本为 绝缘体，在衬底上生长一层厚度约0.15μm到0.35μm的n型外延 层，称为沟道，在沟道上方制作源极、栅极和漏极，源极和漏极 的金属与n型砷化镓接触形式为欧姆接触，栅极金属和n型半导体 形成肖特基势垒 在n型半导体内部形成一层载流子完全耗尽的薄层，该耗尽层 的作用就像一个绝缘区，它压缩了n层中供电流流动的面积，当在 栅极增加负压Vg时，内建电场与外加电场方向相同，耗尽层变 宽，沟道的厚度变薄，变薄的程度受到栅极反向电压的控制，如 果不断增加负栅压，当达到某一值-Vp时，沟道厚度变为零，即沟 道被耗尽层夹断了，这时的栅压-Vp称为夹断电压 在如果不加栅压，当加漏电压Vd时，沟道中有电流流过，由 于沟道有一定的电阻，因此沟道中就产生电压降，从源极到漏极 的电位越来越高，这时如果将源极和栅极相连，该电压就会作用 到栅极和n沟道之间的结上，而且是反偏的，故会使耗尽层变厚， 沟道变薄，由于该电压是沿沟道分布的，因而在栅极有效控制范 围内，漏端电压较大，耗尽层较宽，可见源端电压较小，耗尽层 较薄，即耗尽层沿沟道的分布是不均匀的。
单位为欧姆
当微波晶体管的直流电流增益 h fe > 10( f / fT ) 时，利用上式 计算的误差较小
由上式可见，为了降低噪声系数，应该提高 fT ，降低基极电 阻 rb′ ，但是由于噪声系数是集电极电流 I c 的函数，集电极 电流降低，会使集电极和基极电流产生的散弹噪声降低，但 同时会使 re 减小，将导致发射结的充电时间 τ e 增大，从而 使 fT 降低，因此集电极电流有一个最佳值，使噪声系数最 小，对于小信号低噪声微波双极晶体管，该最佳噪声电流一 般为1~3mA 噪声系数的典型曲线
5 Cadence IC两级放大器-cc
mos管阈值电压的初始值由工艺库中给定，给定的pmos管的阈值电压为Vth＝－0.663V，pmos管的阈值电压为Vth＝0.713V，这些值将在仿真过程中修正。
i). pmos管M0，M1，的过驱动电压为VOD0＝VOD1＝0.35V，而|Vth|＝0.663V，则偏置电压源电压为V0＝3.3V－（0.663V＋0.35V）＝2.287V。
根据给定的初始的偏置电压给各个偏置电压源加值。
4．生成symbol图形
Symbol的生成过成：我们选择在已经制作好的cell view中建立它的symbol，点击Design－>Create Cell View－>From Cell View，这样就可以直接从已经建好的cell view的schematic中建立了它的symbol文件。
1．启动cadcene工具：在Terminal中输入cds.setup
icfb&
2．第一级电路设计
按照下图进行电路设计，第一级运放采用套筒式共源共栅电路
注意：i).所有的pmos管的衬底都必须接电源；所有nmos管的衬底都必须接地
ii).直接用电压源给出偏置电压。
3．参数计算
完成了电路图的基本结构之后，接下来就是给每个元件加入设计量，这样就需要对各个器件的参数进行分配和计算。从图中的mos管的标号定义：pmos共源共栅管从上到下依次为M0，M1，M2，M3；nmos共栅管为M4，M5；输入管为M6，M7；输入端的尾电流源mos管为M8。pmos管的model name取p33，nmos管为n33。
＝>（W/L）=(upCOXVOD2) /(2 IDS)
根据公式可得所有mos管的宽长比，分别为：
（W/L）0－3＝507.58；（W/L）4－7＝度和长度。由于使用工艺库，取L＝350nm，同样可以得到各种W值W0，1。2。3＝177.65um，W4，5，6，7＝63.9um，W8＝71.89um。
第五章 光放大器
第五章光放大器5.1 光放大器一般概念一、中继距离所谓中继距离是指传输线路上不加放大器时信号所能传输的最大距离。
当信号在传输线上传输时，由于传输线的损耗会使信号不断衰减，信号传输的距离越长，其衰减程度就越多，当信号衰减到一定程度后，对方就收不到信号。
为了延长通信的距离往往要在传输线路上设置一些放大器，也称为中继器，将衰减了的信号放大后再继续传输，显然，中继器越多，传输线的成本就越高，通信的可靠性也会降低，若某一中继器出现故障，就会影响全线的通信。
在通信系统设计中，传输线路的损耗是要考虑的基本因素，下表列出了电缆和光纤每千可见，光纤的传输损耗较之电缆要小很多，所以能实现很长的中继距离。
在1550nm波长区，光纤的衰减系统可低至0.2dB/km，它对降低通信成本，提高通信的可靠性及稳定性具有特别重大的意义。
二、光放大器光信号沿光纤传输一定距离后，会因为光纤的衰减特性而减弱，从而使传输距离受到限制。
通常，对于多模光纤，无中继距离约为20多公里，对于单模光纤，不到80公里。
为了使信号传送的距离更大，就必须增强光信号。
光纤通信早期使用的是光－电－光再生中继器，需要进行光电转换、电放大、再定时脉冲整形及电光转换，这种中继器适用于中等速率和单波长的传输系统。
对于高速、多波长应用场合，则中继的设备复杂，费用昂贵。
而且由于电子设备不可避免地存在着寄生电容，限制了传输速率的进一步提高，出现所谓的“电子瓶颈”。
在光纤网络中，当有许多光发送器以不同比特率和不同格式将光发送到许多接收器时，无法使用传统中继器，因此产生了对光放大器的需要。
经过多年的探索，科学家们已经研制出多种光放大器。
光放大器的作用如图5.1所示。
图5.1与传统中继器比较起来，它具有两个明显的优势，第一，它可以对任何比特率和格式的信号都加以放大，这种属性称之为光放大器对任何比特率和信号格式是透明的。
第二，它不只是对单个信号波长，而是在一定波长范围内对若干个信号都可以放大。
第5章 CMOS运算放大器
第5章 CMOS运算放大器和负反馈 (100)5.1 运算放大器 (100)5.1.1 理想运算放大器 (100)5.1.2 非理想运算放大器 (102)5.2 负反馈 (104)5.2.1 负反馈的基本原理 (104)5.2.2 降低增益灵敏度 (108)5.2.3 非线性失真的减小 (109)5.2.4 带宽的变化 (115)5.3 运算放大器的基本结构 (116)5.3.1 套筒结构 (117)5.3.2 折叠结构 (118)5.4 运算放大器的性能 (119)5.4.1 增益(Gain) (119)5.4.2 带宽（Bandwidth） (131)5.4.3 建立时间(Settling Time) (136)5.4.4 相位裕度(Phase Margin，PM) (142)5.4.5 转换速率(Slew Rate) (145)5.4.6 共模抑制比(CMRR) (150)5.4.7 电源电压抑制比(PSRR) (155)5.5 运算放大器的使用举例 (159)5.5.1 比例运算电路 (159)5.5.2 求和运算电路 (162)5.5.3 积分和微分运算电路 (164)5.5.4 对数和指数运算电路 (166)99第5章CMOS运算放大器和负反馈运算放大器（Operational Amplifier），简称运放（Opamp），是在1947年由John R. Ragazzini命名的，代表一种特殊类型的放大器，经由恰当选取得外部元件，它能够执行各种运算，如放大、加、减、微分和积分。
从而在电路中实现各种功能：从直流偏置的产生到高速放大或滤波。
因此运算放大器是许多模拟系统和混合信号系统中的一个重要部分。
在本章中将着重讨论单级CMOS运放的分析和设计，将比较两种常用的运放结构，即套筒式和折叠式的共源共栅结构间的性能差别，并给出运放性能的仿真测试方法。
多级运放的设计将在第6章介绍。
5.1运算放大器运算放大器是一种具有极高增益的电压放大器。
模拟电路：5-3 基本放大器高、低截止频率的估算
（2）计算电容Cb´C的开路时间常数电阻R1O
b
b´
RS
rbb´
ribb´e
+ u1 -
Cb´e (1+)ib e
uS
Rb Cb´C
rCe
gmiub 1 c R’1O
R’L CL
R1O = (rbb + Rb // RS ) // R1O = (rbb + RS ) // R1O
ubC = ibrbe + (1 + )ib (rCe // RL )
信号源短路处理；
画出等效电路；
RiO即为等效电路中与电容相并联的等效电阻。
（3）将所有电容的开路时间常数相 加，即可确定电路的上限频率：
fH =
1.114
n
2 j
j=1
1、共射差放的高频特性
共射放大电路如图（ P186图5.17）所示：
（1）半边差模高频微变等效电路：
Rb
RC R L
ui1
R1O = rbe + (1 + )(rCe // RL ) rbb + RS R1O rbb + RS
（3）计算电容Cb´e的开路时间常数电阻R2O
b
i b´
RS uS
rbb´ R’2O
rb´e
+ u1 -
Rb Cb´C
Cb´e e
rCe
gmRL 1 RL RS + rbb
b rbb´ Cb´C c RS = rbe //(rbb + RS )
RS uS
+b
´ u1
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柏林之声909MK5功率放大器中文说明书
1 用户使用手册功率放大器909 MK5（型号）柏林之声耳边的艺术高端产品，德国制造柏林之声音响设备有限公司.柏林 kolonnens街 30号.邮编10829 电话+49/30/787968-0 传真+49/30/787968-68 网址www.burmester.de2尊敬的音响发烧友，感谢您选择此款柏林之声音响配置设备。
我们由衷的感激您对我们（产品）的信任。
您选择了一款高保真，高制作工艺，高技术创新，以及（在接配操作上）具有很强灵活性的功率放大器。
我们强烈建议您完整在首次安装调试011号设备前完整的阅读此操作手册。
它会让您更好的机器的效果发挥到极致。
如还有问题，请向销售商或我们（制造商）直接联系。
如果您有任何特殊要求，不管您自己觉得有多么的出乎寻常，都请和我们联系。
我们很乐意接受（有可行性）的挑战。
（预祝）您享受（视）听新感觉。
柏林之声团队目录Contents3 拆包与初始设置UNPACKING and SET-UP POSITION 1设备图片（分析）VIEWS OF UNIT 2-3连接CONNECTING 4运行控制OPERATING CONTROLS 5保护电路PROTECTIVE CIRCUITS5连线图WIRING DIAGRAMS6-8-立体声运作STEREO operation 6-单声道运作MONO operation7-双扩音运作BI-AMPING operation 8通用说明General Instruction 9-10技术参数Technical Data114拆包与初始设置UNPACKING and SET-UP POSITION注意（1）Caution: 909功率放大器设备是非常沉重的。
为防止受伤我们建议请有经验的专业人士拆箱。
注意（2）Caution ：设备装在塑胶保护袋中。
请保证家中的孩子不要用塑料袋玩耍以防（潜在）窒息危险。
15设备图片（分析）VIEWS OF UNIT前方视图 Front view（1）暂停LED 显示灯 STAND BY LED (3)电源LED 显示灯POWER LED （2）电源开关 POWER button (4)错误显示灯 ERROR display2后方图Rear View6（5）右侧输入(11)交流电插头Input, right channel AC mains Input（6）遥控输出(12) 喇叭左侧输出，负极REMOTE output Loudspeaker output, left channel, negative（7）喇叭右侧输出，正极（13）喇叭左侧输出，正极Loudspeaker output, Right channel, negative Loudspeaker output，left channel, positive（8）喇叭右侧输出，负极（14）遥控输入Loudspeaker output，right channel, negative REMOTE Input（9）交流开关（15）左侧输入AC mains switch Input，left channel（10）保险丝携带盒Fuse carrier3连接CONNECTING7 909号设备的连接器处于设备后方。
放大器的定义和主要参数
放⼤器的定义和主要参数1.2放⼤器放⼤器定义和特性放⼤器⼜叫放⼤电路，英⽂是AMPLIFIER，有⼀个输⼊端和⼀个输出端。
既可以把电压信号放⼤，也可以把电流信号放⼤，和选择的放⼤器类型有关。
放⼤器直观的感受就是输⼊端输⼊⼀个信号幅度⽐较⼩的信号，输出端输出⼀个信号幅度⽐较⼤的信号。
放⼤器输出结果必须保证是不失真的线性放⼤。
放⼤器定义：输⼊信号⽤Xi表⽰，输出信号⽤Xo表⽰，如果A=Xo/Xi 这样的电路就叫放⼤电路或者放⼤器.A 是放⼤器的增益或放⼤倍数理想放⼤器增益，根据定义Xo是Xi的A倍，随着Xi的⽆限增⼤，Xo也⽆限增⼤。
实际放⼤器增益，实际上，三极管的集电极达到饱和状态之后，即Xo就不会变了，也就是此时⽆论输⼊Xi 怎么变输出都不会变了。
即⼀开始放⼤效果好，然后逐渐趋于平缓.放⼤器主要参数：增益输⼊电阻输出电阻带宽先看增益增益类型：电压增益Av=Vo/Vi 即电压增益等于放⼤器的输出电压/放⼤器的输⼊电压，对应的放⼤器叫电压放⼤器电流增益Ai=Io/Ii 即电流增益等于放⼤器的输出电流/放⼤器的输⼊电流，对应的放⼤器叫电流放⼤器互阻增益Ar=Vo/Ii 即互阻增益等于放⼤器的输出电压/放⼤器的输⼊电流，对应的放⼤器叫互阻放⼤器互导增益A=Io/Vi 即互导增益等于放⼤器输出的电流/放⼤器输⼊的电压，对应的放⼤器叫互导放⼤器增益表⽰的⽅法，分贝法电压增益Av(dB)=20log(|Av|) //以10为底电压增益值⽤分贝表⽰法等于20乘以以10为底倍数的对数的绝对值。
电流增益Ai(dB)=20log(|Ai|) //以10为底电流增益值⽤分贝表⽰法等于20乘以以10为底倍数的对数的绝对值。
功率的增益，先定义⼀下功率增益=输出功率/输⼊功率=输出电流*输出电压/输⼊电压*输⼊电流功率增益Ap(dB)=10log(Ap)为什么要⽤分贝法来表⽰增益呢？直接⽤多少倍这种直观的描述不好吗？是因为有时候增益值可能很⼤⽐如100000000倍，这种不利于书写和传播，以10为底取⼀下对数，结果就会⼩很多。
手机信号放大器参数说明
安特纳杰手机信号放大器参数
号增强器专用于小区域室内天线分布系统（又称定点覆盖），将基站的信号通过无线接入到室内的覆盖区域，再通过小型天线将基站信号发送出去，同时接收手机信号，通过到基站，能有效消除室内覆盖盲区，抑制干扰，为室内的移动通信用户提供稳定、可靠在室内也能享受高质量的个人通信服务。
信号增强器主要应用于室内点式小区域覆盖，通信盲区，覆盖效果达到边缘场强－75dBm以上。
范围：
小区域的信号盲区或弱信号区，如地下或半地下营业场所，小型地下室、地下停车场等型热点信号投诉区域，如会议室、小超市、小商场、写字间、小型公共区域等；
量和社会影响力大的区域，如酒吧、网吧、歌舞厅、咖啡厅、健身俱乐部、休闲娱乐，特别是电梯井内不方面布设线缆的电梯；
、办公、豪华游艇、私车、公安系统与公路安全管理等等。
特点
益的线性功率放大器；
电平控制；
噪声接收放大器；
在对基站的干扰，开通后无需对原系统和基站参数进行调整；
可靠的电磁兼容设计；
引起基站背景噪声的增加，更不会导致基站通信质量的下降；
双工的通信方式；
有效合理，结构美观，体积适宜。
观：
图片见左侧专区
尺寸
线INDOOR?
说明
TDOOR：接室外天线
DOOR：接室内天线
WER : 电源正常工作指示灯（绿灯）
:? 上行满功率指示灯（红灯）
WN：下行满功率指示灯（红灯）
+5V：直流供电
理框图：
装示意图：。
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放大器的5个参数
放大器是一种为输入信号进行放大的电子设备。
它常常被用来放大音频信号，使得音乐能够在扬声器中更加清晰响亮。
为了了解放大器的性能和功效，我们需要关注以下五个重要参数：
1. 增益
增益是放大器将输入信号放大的程度。
它是输出信号和输入信号之间的比率，通常以分贝（dB）为单位表示。
增益越高，输出信号就越强，声音就越响亮。
但是增益过高可能导致信号失真和噪音增加。
因此，选择合适的增益是非常重要的。
2. 频率响应
每个放大器都有一定的频率响应范围。
频率响应反映了放大器对不同频率的信号的放大程度。
有些放大器可能在某些频率上具有更好的性能，而在其他频率上则表现不佳。
因此，在选择放大器时需要考虑所需频率响应的范围。
3. 噪声
噪声是指放大器电路中引入的任何不需要的信号。
噪声可以影响输出信号的质量，使其变得模糊或难以辨认。
低噪声放大器能够提供更清晰、更精准的信号放大效果。
4. 输入阻抗（Impedance）
输入阻抗是指放大器电路对输入信号的电阻性质。
输入阻抗会影响信号源和放大器之间的互动效果。
一般情况下，输入阻抗应该越高越好。
如果放大器的输入阻抗太低，就会导致信号源受到过多的负载，从而降低信号源的输出能力。
5. 输出功率
输出功率是指放大器输出信号的能力。
输出功率越大，放大器就可以驱动更大的扬声器或输出更高质量的音频信号。
但是，较大的输出功率通常也意味着较大的尺寸和成本。
因此，在选择放大器时，需要根据具体的使用场景和需求综合考虑输出功率和其他参数。