模拟电子技术基础--集成运算放大器 ppt课件

Rc Rb T1
+
+
uo
-
+
u-o1
u-o2
Rc T2 Rb
+ u i1
－
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+
ui2
_ReV
－
EE
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3. 差模信号与共模信号
差模信号： uid = ui1 ui2
共模信号： uic
=
1 2 (ui1
ui2 )
+VCC
Rc
Rc
差模电压增益： Aud
=
uod uid
Rb
共模电压增益：
Auc
=
零漂现象：
u o
输 入 ui=0 时 ， ， 输 出 有 缓 慢 变化的电压产生。
0
产生零漂的原因：
由温度变化引起的。当温度
变化使第一级放大器的静态
工作点发生微小变化时，这
种变化量会被后面的电路逐
级放大，最终在输出端产生 +
较大的电压漂移。因而零点 ui
漂移也叫温漂。
—
Rc1 Rb1
T1 Re1
t
Re2
_ReV
- uid
+ui2
- u2id
u－i2
2
－
EE
IRe不变 UE不变 所以，Re对差模
信号相当于短路。
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①求差模电压放大倍数：
因为ui1 =- ui2
Rc + uo - Rc
设ui1 ,ui2 uo1 ,uo2 。
电路对称│uo1│=│uo2│ +
Rb T1
uo= uo1 – uo2=2 uo1
+VCC
ui1=-ui2 =uid/2，
Rc + uo - Rc
uic=0。 若ui1 ,ui2
ib1 ,ib2
ie1 ,ie2
Rb
Rc T1
++ u-+o1
RuLo
-+
u+-o2
Rc T2 Rb
+
Rb T1 u-o1 E u-o2 T2 Rb
+
ui1 + uid
u－i1
2u id
－2
E IRe
+ VCC
+u o T2
- VEE
零漂的衡量方法： 将输出漂移电压按电压增益折算到输
入端计算p。pt课件
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例如
假设 Au1 = 100,
Au2 = 100 Au = 10000
Rc1 Rb1
若输出有1 V的漂移
T1
电压 。
+
ui
Re1
则等效输入有100 —
uV的漂移电压
等效 100 uV
3. 减小零漂的措施
IRe
=
0.7V
(VEE Re
)
+ u i1
Rb
Rc
Rc
+ uo _
Rb
T1
T2
+ ui2
－
1 IC1 = IC2 IC 2 IRe
_ReV
－
EE
UCE1 = UCE2 VCC IC RC (0.7)
IB1
IB1
IC
UO = UC1 UC2 0
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2.抑制零漂的原理:
+VCC
Rid 2 Rb rbe
Rc + uo - Rc
③输出电阻
+
Rb T1 u-o1
+
u-o2 T2 Rb
+
E
+
Ro 2Rc
u i1
u id
－2
- uid
ui2
2
－
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(2)加入共模信号
ui1=ui2 =uic，
+VCC
uid=0。
Rc + uo - Rc
设ui1 ，ui2 uo1 ， uo2 。
u i1 －
u id
2
差模电压放大倍数
Au d
uO ui1 ui
2
2uO1 2ui1
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uO1 ui1
+
+
ib Rb
Aud
( Rc
//
RL 2
Rb rbe
)
ui 1
-
+
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+
u-o1
rb e
+
u-o2 T2 Rb
E
+
- uid
ui2
2
－
ic
β ib RC
+
+
RL uo1
2
-+
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②差模输入电阻
当ui1 = ui2 = 0 时，
Rc
Rc
UC1 = UC2
Rb
+ uo _
Uo= UC1 - UC2 = 0 +
T1
T2
u i1
当温度变化时： －
_ReV
EE
设T ic1 ,ic2 uc1 , uc2
Rb
+ ui2 －
uo= uc1 - uc2 = 0
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3.电路的动态分析
(1)加入差模信号
ui2
Rb1=Rb2= Rb
－
_ReV
－
EE
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二. 几个基本概念
1. 差动放大电路一般有两个输入端： 双端输入——从两输入端同时加信号。
单端输入——仅从一个输入端对地加信号。
2. 差动放大电路可 以有两个输出端。
双端输出——从C1 和C2输出。
单端输出——从C1 或C2 对地输出。
+VCC
第五章 集成运算放大器
5.1 差动放大电路 5.2 集成运算放大器中的单元电路 5.3 集成运放简介 5.4 集成运算放大器中的主要参数 5.5 特殊集成运算放大器
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什么是集成运算放大器？
集成运算放大器——高增益的直接耦合的集成 的多级放大器。
集成电路的工艺特点：
（1）元器件具有良好的一致性和同向偏差，因而特别有利于实现 需要对称结构的电路。
uoc uic
+ u i1
－
总输出电压：
+ uo _
T1
T2
_ReV EE
Rb
+ ui2 －
uo = uod uoc Aud uid Auc uic
4. 共模抑制比
KCMR =
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Aud Auc
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三.差动放大电路的基本工作原理
1. 静态工作点的计算：
+VCC
ui1 = ui2 0 忽略Ib，有：Ub1=Ub2=0V
第一级是关键
用非线性元件进行温度补偿
Re2
+ VCC
+u o T2
- VEE
漂移 1V
采用差动放大电路
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5.1 差动放大电路
一.结构: 对称性结构
+VCC
即：1=2=
Rc
Rc
UBE1=UBE2= UBE rbe1= rbe2= rbe
Rb
+ uo _
Rb
T1
T2
+
+
RC1=RC2= RC ui1
+
Rb T1
+
u-o1
RL
+
u-o2
E
T2 Rb
+
因ui1 = ui2， uo1 = uo2
u i1
u ic
－
IRe
_ReV
u ic
ui2
－
uo= 0 (理想化)。
EE
共模电压放大倍数
Auc 0
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四.差动放大器的输入输出方式
差动放大器共有四种输入输出方式:
1. 双端输入、双端输出（双入双出） 2. 双端输入、单端输出（双入单出） 3. 单端输入、双端输出（单入双出） 4. 单端输入、单端输出（单入单出）
主要讨论的问题有：
差模电压放大倍数、共模电压放大倍数 差模输入电阻 输出电阻
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1.双端输入双端输出
(1)差模电压放大倍数
Au d
( Rc
//
RL 2
Rb rbe
)
（2）共模电压放大倍数
（2）集成电路的芯片面积小，集成度高，所以功耗很小，在毫瓦 以下。
（3）不易制造大电阻。需要大电阻时，往往使用有源负载。
（4）只能制作几十pF以下的小电容。因此，集成放大器都采用 直接耦合方式。如需大电容，只有外接。
（5）不能制造电感，如需电感，也只能外接。
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直耦放大电路的特殊问题——零点漂移