集成运算放大电路PPT课件

③该电路限制β>>2时才成立，若β值很小时，
IC2与IREF就存在一定的差别，不能达到很好 的镜像。
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2.比例电流源
IR
VCCUBE0 RRe0
由电路：U B 0E IE 0 R e 0 U B 1 E IE 1 R e 1
又：
UBE
UT
ln
IE IS
所以： UBE0UBE 1UTlnIIEE10
整理后，得
IC2
1
1
2
I REF
当满足条件β>>2时， 2 0
有 IC2 IREF
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即 IC2IRE FVCCRUBE 1 且通常有VCC>>UBE1
IC2 IREFVRCC
V无CC关
由推导可见，IREF由VCC和
IREF
RC IC2 R决定，而IC2像IREF的镜
IC1
像，与其本身一侧的电阻
——多采用共射（或共源）放大电路（∵它们 的AV大）；
——多采用复合结构（∵它们的AV大）；
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（3）（互补）输出级
要求： ①Ro小，带负载能力强； ②非线性失真小。
多采用电压跟随 器或互补电压跟 随器组成电路， 保证功率放大。
（4）（直流）偏置电路 用于设置集成运放各级放大电路的静态工作点
——采用电流源电路为各级提供合适的静态工作
电流，从而确定了合适的静态工作点。
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2. 集成运放的使用
（1）集成运放的符号说明
这两个电压可不画
同相输入端
uI P1 N uIiI1
2 iI2
反相输入端
+VC
C
A
-VEE
uO O
输入与输出的关系：
当uI从反相输入端输入时，uO与uI反相；
当uI从同相输入端输入时，uO与uI同相；
.
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（2）输入电压的两种形式
补 温度
IC2↑
偿 T↑
IC1↑
作 用
T↓则相 反
IREF↑
适用范围：
IC2↓ IB↓ VB↓
VR(=IREFR)↑
适用于较大工作电流
（mA级）的场合。
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缺点：
①当直流电源VCC变化时，输出电流IC2几乎 按同样的规律波动，因此不适用于直流源 在大范围内变化的集成运放。
②若输入级要求微安级的偏置电流，则所用电 阻将达到兆欧级，在集成电路中无法实现。
返回
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一.基本电流源
1.镜像电流源 【也称电流镜（Current Mirror）】
（1）工作原理分析
VCC
设T1、T2的参数完全相同，即： 1=2 UBE1=UBE2
IREF
IC1
T1 + -UBEI1B1
RC IC2
+ T2 IB2 UBE2-
IB1=IB2IB IC1=IC2IC
IE1=IE2
T1 + -UBEI1B1
+ T2 IB2 UBE2-
RC无关。所以，无论Rc的 值如何， IC2的电流值将
保持不变。
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（2）镜像电流源的特点
优点： ①结构简单； ②T1管对T2管具有一定的温度补偿作用，使得
VCC
IC2的温度稳定性较好。
IREF
IC1
T1 + -UBEI1B1
RC IC2
VB + T2 IB2 UBE2-
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（1）（差分式）输入级【又称前置级】 要求： ①Ri高，以便把外加信号尽可能多的吸入电路 中去； ②差模放大倍数大，抑制共模信号的能力强。
——往往都是用双端输入的高性能差分放大 电路。
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（2）中间（放大）级
作用：主要用来提高电压增益。在这一级把信 号尽量放大，使集成运放具有较强的放 大能力。
ICEO1= ICEO2
电源VCC通过电阻R和T1产
生一个基准电流IREF，则
IREFVCCRUBE1
.
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而 IC1IRE F2IB 又 IC1 IC2
VCC
IC2IREF2IB
又
IB IB2
IC2
2
IC2
IREF
RC IC2
IC2 IREF2IC2
IC1
T1 + -UBEI1B1
+ T2 IB2 UBE2-
得： IE1Re1IE0Re0UTlnIIE E10
当 2 时 I C 0 I E ， 0 I R ,I C 1 I E 1
得： IC1R Ree10IRR UeT1lnIIC R1
1
示 为
uIc
2
uI1
uI2
1 . uI2 uIc 2uId
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3. 集成运放的符号和电压传输特性 uO=f(uP-uN)
+UOM
饱和区
在线性区：
uO＝Aod(uP－uN) Aod是开环差模放大倍数。
线性区
-UOM
由于Aod高达几十万倍，所以集成运放工作在线性区时的
最大输入电压(uP－uN)的数值仅为几十～一百多微伏。
优点：密度高、引线短、外部接线大为减少，
提高电子设备的可靠性和灵活性，并降低了
成本。 .
返回 3
特点
1. 电路参数一致性好，大量采用差分放大电
路和恒流源电路。 2. 用有源器件代替电阻。
常用耦合方式 有三种：
3. 采用复合结构的电路。 4. 级间采用直接耦合方式。 5. 允许采用复杂电路形式。
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①直接耦合
(uP－uN)的数值大于一定值时，集成运放的输出不是＋ UOM , 就是－UOM，即集成运放工作在非线性区。
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4. 典型集成运放F007内部电路【简化图】
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几种集成运放实物图
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5.2 集成运放中的电流源电路
电流源电路的作用： （1）可以为放大电路提供稳定的偏置 电流； （2）还可以作放大电路的有源负载。
第4章 集成运算放大电路
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1
本章主要内容
1. 介绍集成放大电路的特点。
2. 电流源电路——集成运放中的电流源电路 ※
①镜像电流源
包括 ②改进电流源
各自适用范围
③微电流源
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2
4.1 集成运算放大电路概述
一.集成电路特点
简称IC【Integrated Circuit】 60年代初发展起来。 它是在半导体制造工艺的基础上，将各种元 器件和连线等集成在一片硅片上而制成的。
①差模输入电压uId【d：differential】 即：两个输入信号的电压大小相等，但极性
相反。 uId ——也称为差模信号
②共模输入电压uIc【c：common】 即：两个差放管的输入电压大小相等，且极
性相同。uIc ——也称为共模信号
分 别
uIduI1uI2
1 uI1 uIc 2uId
表
②通过电容耦 合——称阻容 耦合
③通过变压器 耦合
4
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5
集成电路－AVR单片机
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6
背面焊. 点图
7
局部焊点
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4.1集成运算放大器概述
二.通用集成电路运算放大器的内部组成及使用
1. 典型集成运放的方框图：
uI1
uO 负 载
uI2
该方框图分成3个级，四个部分。
Fra Baidu bibliotek
每一部分构成的电路，称为单元电路。 返回