电流源电路
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S
IE ISe UT
U BE
UT
ln
IE IS
U BE0
U BE1
Biblioteka BaiduTln
IE0 I E1
I E1Re
Re
I E1
I C1, I
R
VCC
U BE0 R
,
当 2, IE0 I C0 I R
IC1
UT Re
ln
IR IC1
设计过程很简单，首先确定IE0和IE1，然后选定R和Re。
3、比例电流源 改变镜像电流源中IC1=IR的关系，而使IC1大于或小于IR。
2ib rbe1
// RL
rce2 // rce4 // RL
rbe1
当rce2
// rce4
RL时,
Au
RL
rbe1
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。
6.6 集成运放原理电路
一. 读图方法
已知电路图，分析其原理和功能、性能。
（1）了解用途：了解要分析的电路的应用场合、用途和技术 指标。
F007的中间级是以复合管为放 大管、采用有源负载的共射放大 电路。由于等效的集电极电阻趋 于无穷大，故动态电流几乎全部 流入输出级。
中间级
输出级
输出级的分析
准互补输出级，UBE倍增电路消除交越失真。
电流采样电阻
D1和D2起过流保护作用，未过流时，两 只二极管均截止。
U D1＝U BE14 iO R9 U R7
静态：
IC1 IC2，IC3 IC1，IC4 IC3，IC4 IC2
动态：
iO iC4 iC2 0
iC1 iC2，iC4 iC3 iC1，
iO iC4 iC2 2iC1
Ad
uo uI
io (rce2 // rce4 // RL ) 2ib rbe1
2ib rce2 // rce4
IR
IC0
IB0
I B1
IC
2IC
T0的发射结对T1具有温度 补偿作用
IC
2
IR
若 2，则IC IR
2. 微电流源
要求提供很小的静态电流，又不能用大电阻。
IE1 (U BE0 U BE1) Re
U BE
根据晶体管发射极电流与b-e间 的关系：
I E0 I I e E1
(U BE0U BE1) UT
Re IE0
Re
0
1
U BE0 I E0 Re0 U BE1 I R E1 e1
足够大, IR IE0 , IC1 IE1
U BE0 U BE1
则：
IC1 Re0
I R Re1
4. 多路电流源
UBE0+IE0Re0 =UBE1+IE1Re1 =UBE2+IE2Re2 =UBE3+IE3Re4
找出偏置电路
若在集成运放电路中能够估算出某一支路的电流，则这个电流往往是偏置 电路中的基准电流。
简化电路 分解电路
三级放大电路
双端输入、单端 输出差分放大电 路
以复合管为放大管 、恒流源作负载的 共射放大电路
用UBE倍增电路消 除交越失真的准
互补输出级
输入级的分析
共集-共基形式
T1和T2从基极输入、射极输出
因为UBE相差不多，故IE0Re0≈ IE1Re1 ≈ IE2Re2 ≈ IE3Re3
足够大, IC0Re0 I R C1 e1 IC2Re2 IC3Re3
根据所需静态电流，来选取发射极电阻的数值。
5、MOS管多路电流源
基准电流
MOS管的漏极电流正 比于沟道的宽长比。
设宽长比W/L=S，且T1～T4的宽长比分别为S0、S1、S2、S3，则
输入级的分析
++
_
+
+
+
+
+_
+
T7的作用：抑制共模信号 放大差模信号
T5、T6分别是T3、T4的有源负载，而 T4又是T6的有源负载。
特点：
_
输入电阻大、差模放大倍数大、共
_
模放大倍数小、输入端耐压高，并
完成电平转换（即对“地”输出）
。
作用？
中间级的分析
中间级是主放大器，它所采取 的一切措施都是为了增大放大倍 数。
（2）化整为零：将整个电路图分为各自具有一定功能的基本 电路。
（3）分析功能：定性分析每一部分电路的基本功能和性能。 （4）统观整体：电路相互连接关系以及连接后电路实现的功
能和性能。 （5）定量计算：必要时可估算或利用计算机计算电路的主要
参数。
二. 举例：型号为F007的通用型集成运放
对于集成运放电路，应首先找出偏置电路，然后根据信号流通顺序，将其分 为输入级、中间级和输出级电路。
T3和T4从射极输入、集电极输出 T3、T4为横向PNP型管，输入端耐
压高。共集形式，输入电阻大，允许的 共模输入电压幅值大。共基形式频带宽 。
Q点的稳定： T（℃）↑→IC1↑ IC2↑ →IC8↑
IC9与IC8为镜像关系→IC9↑
因为IC10不变→IB3↓ IB4↓ → IC3 ↓ IC4↓→ IC1↓ IC2↓
6.5 集成运放中的电流源
在集成运放中，射极电阻用恒流源替代以提高抑制共模能力，电流源还作为偏 置电路，有源负载。
在电流源电路中充分利用集成运放中晶体管性能的一致性。
1. 镜像电流源 T0 和 T1 特性完全相同。
基准电流
IR (VCC UBE ) R
U BE1 U BE0，IB1 IB0
IC1 IC0 IC
差模电压大。
• uIcmax大：接近电源电压
iO增大到一定程度，D1导通，为T14基 极分流，从而保护了T14。
中间级
输出级
特点： 输出电阻小 最大不失真输出电压高
判断同相输入端和反相输入端
F007所具有的高性能
• Ad较大：放大差模信号的能力较强 • Ac较小：抑制共模信号的能力较强 • rid较大：从信号源索取的电流小 • ro小：带负载能力强 • Uom大：其峰值接近电源电压 • 输入端耐压高：使输入端不至于击穿的
ID1 S1 ，ID2 S2 ，ID3 S3 ID0 S0 ID0 S0 ID0 S0
根据所需静态电流，来确定沟道尺寸。
6、改进型电流源 在基本镜像电流源的基础上加上射极输出器
T0、T1、T2、具有完全相同的特性
IR
VCC
U BE0 R
IC1
IC0
IR
IB2
IR
IE2
1
则： IC1 1
IR 2
(1 )
IR
2I B1
1
IR
2IC1
(1 )
加了射极输出器提高了输出电流IC1和基准 电流IR的传输精度
7. 有源负载
（1）用于共射放大电路
哪只管子为放大管？
当rce1 // rce2
RL时, Au
RL
rbe1
Au
1
(rce1∥ rce2 ∥ RL ) Rb rbe1
（2）用于差分放大电路
IE ISe UT
U BE
UT
ln
IE IS
U BE0
U BE1
Biblioteka BaiduTln
IE0 I E1
I E1Re
Re
I E1
I C1, I
R
VCC
U BE0 R
,
当 2, IE0 I C0 I R
IC1
UT Re
ln
IR IC1
设计过程很简单，首先确定IE0和IE1，然后选定R和Re。
3、比例电流源 改变镜像电流源中IC1=IR的关系，而使IC1大于或小于IR。
2ib rbe1
// RL
rce2 // rce4 // RL
rbe1
当rce2
// rce4
RL时,
Au
RL
rbe1
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。
6.6 集成运放原理电路
一. 读图方法
已知电路图，分析其原理和功能、性能。
（1）了解用途：了解要分析的电路的应用场合、用途和技术 指标。
F007的中间级是以复合管为放 大管、采用有源负载的共射放大 电路。由于等效的集电极电阻趋 于无穷大，故动态电流几乎全部 流入输出级。
中间级
输出级
输出级的分析
准互补输出级，UBE倍增电路消除交越失真。
电流采样电阻
D1和D2起过流保护作用，未过流时，两 只二极管均截止。
U D1＝U BE14 iO R9 U R7
静态：
IC1 IC2，IC3 IC1，IC4 IC3，IC4 IC2
动态：
iO iC4 iC2 0
iC1 iC2，iC4 iC3 iC1，
iO iC4 iC2 2iC1
Ad
uo uI
io (rce2 // rce4 // RL ) 2ib rbe1
2ib rce2 // rce4
IR
IC0
IB0
I B1
IC
2IC
T0的发射结对T1具有温度 补偿作用
IC
2
IR
若 2，则IC IR
2. 微电流源
要求提供很小的静态电流，又不能用大电阻。
IE1 (U BE0 U BE1) Re
U BE
根据晶体管发射极电流与b-e间 的关系：
I E0 I I e E1
(U BE0U BE1) UT
Re IE0
Re
0
1
U BE0 I E0 Re0 U BE1 I R E1 e1
足够大, IR IE0 , IC1 IE1
U BE0 U BE1
则：
IC1 Re0
I R Re1
4. 多路电流源
UBE0+IE0Re0 =UBE1+IE1Re1 =UBE2+IE2Re2 =UBE3+IE3Re4
找出偏置电路
若在集成运放电路中能够估算出某一支路的电流，则这个电流往往是偏置 电路中的基准电流。
简化电路 分解电路
三级放大电路
双端输入、单端 输出差分放大电 路
以复合管为放大管 、恒流源作负载的 共射放大电路
用UBE倍增电路消 除交越失真的准
互补输出级
输入级的分析
共集-共基形式
T1和T2从基极输入、射极输出
因为UBE相差不多，故IE0Re0≈ IE1Re1 ≈ IE2Re2 ≈ IE3Re3
足够大, IC0Re0 I R C1 e1 IC2Re2 IC3Re3
根据所需静态电流，来选取发射极电阻的数值。
5、MOS管多路电流源
基准电流
MOS管的漏极电流正 比于沟道的宽长比。
设宽长比W/L=S，且T1～T4的宽长比分别为S0、S1、S2、S3，则
输入级的分析
++
_
+
+
+
+
+_
+
T7的作用：抑制共模信号 放大差模信号
T5、T6分别是T3、T4的有源负载，而 T4又是T6的有源负载。
特点：
_
输入电阻大、差模放大倍数大、共
_
模放大倍数小、输入端耐压高，并
完成电平转换（即对“地”输出）
。
作用？
中间级的分析
中间级是主放大器，它所采取 的一切措施都是为了增大放大倍 数。
（2）化整为零：将整个电路图分为各自具有一定功能的基本 电路。
（3）分析功能：定性分析每一部分电路的基本功能和性能。 （4）统观整体：电路相互连接关系以及连接后电路实现的功
能和性能。 （5）定量计算：必要时可估算或利用计算机计算电路的主要
参数。
二. 举例：型号为F007的通用型集成运放
对于集成运放电路，应首先找出偏置电路，然后根据信号流通顺序，将其分 为输入级、中间级和输出级电路。
T3和T4从射极输入、集电极输出 T3、T4为横向PNP型管，输入端耐
压高。共集形式，输入电阻大，允许的 共模输入电压幅值大。共基形式频带宽 。
Q点的稳定： T（℃）↑→IC1↑ IC2↑ →IC8↑
IC9与IC8为镜像关系→IC9↑
因为IC10不变→IB3↓ IB4↓ → IC3 ↓ IC4↓→ IC1↓ IC2↓
6.5 集成运放中的电流源
在集成运放中，射极电阻用恒流源替代以提高抑制共模能力，电流源还作为偏 置电路，有源负载。
在电流源电路中充分利用集成运放中晶体管性能的一致性。
1. 镜像电流源 T0 和 T1 特性完全相同。
基准电流
IR (VCC UBE ) R
U BE1 U BE0，IB1 IB0
IC1 IC0 IC
差模电压大。
• uIcmax大：接近电源电压
iO增大到一定程度，D1导通，为T14基 极分流，从而保护了T14。
中间级
输出级
特点： 输出电阻小 最大不失真输出电压高
判断同相输入端和反相输入端
F007所具有的高性能
• Ad较大：放大差模信号的能力较强 • Ac较小：抑制共模信号的能力较强 • rid较大：从信号源索取的电流小 • ro小：带负载能力强 • Uom大：其峰值接近电源电压 • 输入端耐压高：使输入端不至于击穿的
ID1 S1 ，ID2 S2 ，ID3 S3 ID0 S0 ID0 S0 ID0 S0
根据所需静态电流，来确定沟道尺寸。
6、改进型电流源 在基本镜像电流源的基础上加上射极输出器
T0、T1、T2、具有完全相同的特性
IR
VCC
U BE0 R
IC1
IC0
IR
IB2
IR
IE2
1
则： IC1 1
IR 2
(1 )
IR
2I B1
1
IR
2IC1
(1 )
加了射极输出器提高了输出电流IC1和基准 电流IR的传输精度
7. 有源负载
（1）用于共射放大电路
哪只管子为放大管？
当rce1 // rce2
RL时, Au
RL
rbe1
Au
1
(rce1∥ rce2 ∥ RL ) Rb rbe1
（2）用于差分放大电路