第六章 模拟集成电路86124

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模电-第六章-集成运算放大电路

模电-第六章-集成运算放大电路

vid = vi1 - vi2
同理,两输入电压vi1和vi2的算术平均值 称为共模电压,定义为
1 vic = (vi1 + vi2 ) 2
用差模和共模电压表示两输入电压时为
vid = vi1 - vi2
1 vic = (vi1 + vi2 ) 2
vi1 = vic + vi 2 = vic -
vid vid
用途:1.电流源具有直流电阻小,交流电阻大的 特点;作有源负载 镜像电流源
共射电路的电压增益为:
b ( Rc // RL ) Vo = AV = rbe Vi
对于此电路Rc 就是镜 像电流源的交流电阻,
因此增益为
= - bRL AV rbe
放大管
比用电阻Rc作负载时提高了。
2.用作偏置电路 T12 R5 IREF T11 R4
图6.2.1是用 两个特性相同 的三端器件 (含BJT、FET) T1 、 T2所组 成的差分式放 大电路,下端 公共接点e处 连接一电流源 IO 。两器件的 输入端I1 、 I2 分别接输入信 号电压,两输 出端O1 、 O2.
2.差模信号和共模信号的概念 什么叫差模和共模信号?这是应当首 先建立的重要概念。 输入电压vi1和vi2之差称为差模电压,用 下式来定义:
1.MOSFET镜像电流源
电路如图6.1.5a所示, 由于T1的漏、栅两极 相连,只要VDD > VT , 它必然运行于饱和区。 假设两管的特性全同, 输出电压vO足够大以 至T2处于饱和区, 相 同的VGS ,则输出电 流Io将与基准电流IREF 近似相等,即
I O = I D2 = I REF = VDD + VSS - VGS / R

CH06 模拟集成电路1 60页

CH06 模拟集成电路1 60页

= gm(ro2 // ro4 )
与双端输出相同
6.3 差分式放大电路的传输特性
根据 iEIESevB E /VT iC1= iE1,iC2= iE2 vBE1= vi1= vid/2 vBE2= vi2 = -vid/2
又 vO1=VCC-iC1Rc1 vO2=VCC-iC2Rc2
可得传输特性曲线 vO1,vO2=f(vid)
所以IC2也很小。
ro≈rce2(1+
Re2 )
rbe2 Re2
(参考射极偏置共射放大电路的输出电阻 R)o
Ro v ict rc(e1rbe βR R s e Re)
3. 高输出阻抗电流源
IR EF V CC V B3E R V B E 2 V EE
Io

IC2

Ri2rbe 3(13)Re 3
24.53k Avd2β22((rR bec2/R/R bi1)2)50
Av2rbβe 3((R 1c 3//3R )L R )e33.9
AvAvd2Av2195
(3) 差分电路的共模增益
A v c2 rb eR b β 12 ((1 R cβ /2 2)R /2 i(2 R )e 1R e)2 0 .3
共模输入电压 v ic1 2(v i1 v i2ຫໍສະໝຸດ )1 2(5m V 0)2.5mV
v O v O A v 2 2 ( A v d v i 2 d A v c v i 2 ) c A v 2 [ 5 5 ( 0 0 . 3 ) 2 . 5 ] ( 3 . 9 ) 9 m
6.1 模拟集成电路中的直流偏置技术 6.2 差分式放大电路
6.3 差分式放大电路的传输特性 6.4 集成电路运算放大器 6.5 实际集成运算放大器的主要参数和对应

模拟集成电路设计概述

模拟集成电路设计概述

小信号分析与大信号分析
小信号分析是一种线性化的分析方法
它把电路的传输特性在静态工作点进行线性化,并用来描述电路在静 态工作点一定范围内的行为,在这一小段范围内,输出信号与输入信 号之间成线性关系
该线性化范围的大小与对电路线性度的要求有关。对电路线性度的要 求越高,该线性化范围越小
超出此范围时,就不能再采用小信号分析方法,电路不再是线性的了, 只能采用大信号分析方法进行分析
直流信号:不随时间变化的信号
电路中任何一个节点的信号如果不随时间变化, 均可认为是直流信号
直流分析就是确定电路中各节点的直流信号大 小的过程,该过程通常也被称为确定电路的直 流(或静态)工作点
交流信号
交流信号:随时间变化的信号
电路中任何一个节点的信号如果随时间会发生变化,则该 信号中必定包含有交流信号成分
模拟电路的基本分析方法(续)
电路分析基本步骤
确定电路的直流工作点 确定各元器件的小信号模型及其中的参数值 画小信号等效电路(在这一步中,要注意交流与
直流的划分,直流偏置点都是交流地) 应用KVL、KCL定理和欧姆定理列电路方程 求解方程组得到该电路的分析结果(在这一步中
通常要做简化处理)
模 拟 集 成 电 路 的 设 计 流 程
模拟集成电路设计是一门艺术,优秀的模拟电路设计工程师是一个艺术家
模拟集成电路概要
(1)信号分类 (2)集成电路与分立电路 (3)模拟集成电路分析与设计 (4)模拟集成电路在系统中的作用 (5)模拟电路中的基本概念 (6)放大器基础
自然信号处理
声音信号、图像信号、生物信号、地震信号等 特点:动态范围大,带外干扰强
模拟电路的基本分析方法
基尔霍夫电压定理:任何一个电路环路上 的各元器件电压降之和等于0

模拟集成电路基本单元

模拟集成电路基本单元

频率稳定性分析
分析电路在不同频率下的 稳定性,确保电路在不同 频率下都能正常工作。
04
CHAPTER
基本单元设计
设计流程
电路原理图设计
根据设计目标,选择合适的电路 拓扑和元件,设计电路原理图。
参数提取与仿真验证
根据电路原理图,提取元件参数, 建立数学模型,进行仿真验证, 确保电路性能满足设计目标。
THANKS
谢谢
版图绘制与优化
将电路原理图转化为版图,进行 布局和布线优化,提高电路的可 制造性和可靠性。
确定设计目标
明确电路的功能、性能指标和限 制条件,如功耗、尺寸、成本等。
可靠性分析
对版图进行可靠性分析,如工艺 角分析、噪声容限分析等,确保 电路在实际应用中的稳定性。
设计方法
手工设计
混合方法
根据经验和理论知识,手动选择和设 计电路元件和拓扑结构。
比较器
总结词
比较器是模拟集成电路中的基本单元之一,用于比较两个输 入信号的大小。
详细描述
比较器具有高灵敏度、低失调电压和低功耗等特点,能够快 速准确地比较两个输入信号的大小关系,输出相应的逻辑状 态,广泛应用于阈值检测、脉冲整形等电路中。
滤波器
总结词
滤波器是模拟集成电路中的基本单元之一,用于提取信号中的特定频率成分。
技术挑战
由于模拟电路元件的多样性和复杂性,模拟集成电路设计面临诸多 技术挑战,需要不断探索和创新。
模拟集成电路的发展历程
01
早期发展
20世纪50年代,模拟集成电路开始出现,主要用于简单的放大和滤波
功能。
02
快速发展
20世纪60年代至70年代,随着半导体工艺的进步和集成电路设计技术

第06章 模拟集成电路及其应用

第06章 模拟集成电路及其应用

版权:孙文生
6.4.2 集成运放的基本输入方式

同相输入
电压串联负反馈
虚短: vN 虚断:
vP vI i N iP 0
vI i1 R1 v v iF O I RF
基本同相输入放大电路
输出量与输入量存在比例关系, 可实现比例运算。
版权:孙文生
版权:孙文生
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6.2.1 输入失调参数

输入失调电压VIO

A741典型值:1mV
输入电压为零时,为使运放输出电压为零,在输入端所加的 补偿电压,是表征运放内部电路对称程度和电平配合情况的 指标。
A741典型值:80nA

输入偏置电流IIB

当输出电压为零时两输入端静态电流的平均值。
版权:孙文生
SR = 120V/ μ s BWG = 20 MHz
SR = 2200V/ μ S
f H 600MHZ
SR = 1800 V/ μ S BWG 8000 MHZ SR = 17 V/ μ S BWG 63 MH Z BWG 20 MH Z SR = 50 V/ μ S
版权:孙文生

工作在传输特性的线性区 构成深度负反馈电路


线性放大电路:实现信号的放大。
运算电路:实现信号的运算。 利用虚短、虚断的概念解题。

运放的非线性应用

工作在传输特性的限幅区 处于开环或者正反馈工作状态
版权:孙文生
版权:孙文生
版权:孙文生
6.4.2 集成运放的基本输入方式

反相输入
电压并联负反馈
版权:孙文生
版权:孙文生
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第6章 模拟集成电路81019 99页

第6章 模拟集成电路81019 99页

6.2.1 差分式放大电路的一般结构
1. 用三端器件组成的差分式放大电路
v i1 , v i2
基本差分式放大电路是由两个完全对称的单管放大器组成。图中两个管子及
左右相对应的电阻其参数基本一致。v i1 , v i2 分别加到两管的基极,经过放大后获
得输出电压,两管集电极输出电压之差 vod=vo1vo2
rbe
放大管
比用电阻Rc就作负载时提高了。
end
以电流源为有源负载的放大电路
在集成运放中,常用电流源电路取代RC或 Rd ,这样在电源电压不变的情况下,既可获 得合适的静态电流,对于交流信号,又可获得 很大的等效RC或Rd的。
晶体管和场效应管是有源元件,又可作 为负载,故称为有源负载。
6.1.2 FET电流源
1. MOSFET镜像电流源
IOID 2IRE F V D DV R SS V G S
当器件具有不同的宽长比时
IO

W2 W1
/ /
L2 L1

IRE
F
(=0)
ro= rds2
MOSFET基本镜像电路流
6.1.2 FET电流源
1. MOSFET镜像电流源
用T3代替R,T1~T3特性相同,
动态输出电阻ro远比微电流源的动态输出电阻为高
6.1.1 BJT电流源电路
* 4. 组合电流源
通过一个基准电流稳定多个三 极管的工作点电流,即可构成多 路电流源。图中一个基准电流IREF 可获得多个恒定电流 IC2、IC3。 T1、R1 和T4支路产生基准电流IREF
T1和T2、T4和T5构成镜像电流源
1. 镜像电流源 动态电阻
ro
( iC2 )1 vC E2

芯片基础--模拟集成电路设计智慧树知到课后章节答案2023年下山东工商学院

芯片基础--模拟集成电路设计智慧树知到课后章节答案2023年下山东工商学院

芯片基础--模拟集成电路设计智慧树知到课后章节答案2023年下山东工商学院山东工商学院第一章测试1.跟数字集成电路设计一样,目前高性能模拟集成电路的设计已经能自动完成。

A:错 B:对答案:错2.模拟电路许多效应的建模和仿真仍然存在问题,模拟设计需要设计者利用经验和直觉来分析仿真结果A:对 B:错答案:对3.模拟设计涉及到在速度、功耗、增益、精度、电源电压等多种因素间进行折衷A:错 B:对答案:对4.CMOS电路已成为当今SOC设计的主流制造技术。

A:错 B:对答案:对5.MOSFET的特征尺寸越来越小,本征速度越来越快(已可与双极器件相比较),现在几GHz~几十GHz的CMOS模拟集成电路已经可批量生产。

A:错 B:对答案:对6.相对于数字电路来说,模拟集成电路的设计更加基础,更加灵活。

A:错 B:对答案:对7.片上系统,又称SOC,其英文全称是:A:System Operations CenterB:System on ChipC:Separation of concernsD:System of computer答案:System on Chip8.互补金属氧化物半导体,英文简称CMOS,其英文全称为:A:Complementary Machine Of SemiconductorB:Complementary Metal Oxide SemiconductorC:Complementary Metal Oxide SystemD:Cargo Machine Of Semiconductor答案:Complementary Metal Oxide Semiconductor9.模拟数字转换器, 英文简称ADC, 英文全称为:A:Ambulance to Digital ConverterB:Ambulance to Destination ConverterC:Analog-to-Digital ConverterD:Analog-to- Destination Converter答案:Analog-to-Digital Converter第二章测试1.MOS器件的源端和漏端不可以共用,不可以互换。

模拟集成电路86124课件

模拟集成电路86124课件
第2页,共16页。
第六章 模拟集成电路例题与习题
例1.集成运放的输入级为什么采用差分式放大电路? 对集成运放的中间级和输出级各有什么要求?一般采用 什么样的电路形式?
中间级主要是提供高的电压增益,中间级的电路形式多 为差分电路和带有源负载的高增益放大器。
输出级主要是降低输出电阻,提高带负载能力。 输出级主要由PNP和NPN两种极性的三极管或复 合管组成,以获得正负两个极性的输出电压或电 流。
例题
第六章 模拟集成电路例题与习题
例1.集成运放的输入级为什么采用差分式放大电路? 对集成运放的中间级和输出级各有什么要求?一般采 用什么样的电路形式?
答:
集成运算放大器是一个高增益直接耦合多级放大电路,直 耦多级放大电路存在零点漂移现象,尤以输入级的零点漂 移最为严重。差动放大电路利用电路的对称性和发射级电 阻Re或恒流源形成的共模负反馈,对零点漂移有很强的抑 制所用,所以输入级常采用差分放大电路,它对共模信号 有很强的抑制力。
答案:b
第14页,共16页。
第六章 模拟集成电路例题与习题
7、图电路中,I=1mA,则Ic3=_______。 (1)1mA;(2)0.5mA;(3)0.3mA (注:本题为1996年电子科技大学研究生入学考试“模拟电 路”考题)
答案:a
第15页,共16页。
第六章 模拟集成电路例题与习题
8、双端输入,双端输出,差分式放大电路如图。
第10页,共16页。
第六章 模拟集成电路例题与习题
2、在差动放大电路中,若Vs1=18mV, Vs2=10mV,则输入差模电压Vsd =_____mV, 共模输入电压Vsc=______mV;若差模电压增 益Avd= - 10,共模电压增益Avc= - 0.2,则差动 放大电路输出电压Vo=______mV。

管理学模电模拟集成电路康华光PPT学习教案

管理学模电模拟集成电路康华光PPT学习教案

Rc1 Rb1
T1
Re2
+ VCC
+u o T2
+
ui
Re1

- VEE
u o
0 第9页/共58页
t
(1-10)
3.零点漂移的危害 直接影响对输入信号测量的准确程 度和分 辨能力 。 严重时,可能淹没有效信号电压, 无法分 辨是有 效信号 电压还 是漂移 电压。
4. 减小零漂的措施 减少第一级零漂是关键。只有输入 端的等 效漂移 电压比 输入信 号小许 多时, 放大后 的有用 信号才 能被很 好地区 分出来 。
-VEE
第1页/共58页
(1-2)
2. 微电流源 作用1——静态时可作为恒流源
Io=IC2≈IE2
由于△VBE很小,所以Io=IC2也很小。 作用2——动态时可作为动态电阻
VBE1 VBE2 VBE
Re2
Re2
ro
rce2(1
Re2 )
rbe2 Re2
VCC
IREF IC1
T1
R IB1+IB2
V- SS
——当VDD ,VSS ,VGS 恒定时, 各输出电流 恒定。
ID2
T2 + V- GS
ID3 T3
第6页/共58页
ID4 T4
(1-7)
3. JFET电流源
ID=Io
作用1:静态时可作为恒流源
VGS =0 Io= ID=IDSS (1-VGS/Vp )2
=IDSS ——恒流 作用2:动态时可作为大电阻rds
rbe1
vo= r ce2( io- ib2) +( io+ib2) Re2
经整理得:
ib2

6-模拟集成电路76145-55页PPT文档资料

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Rod Rc
思考:若在T1、 T2的集电极接负载电阻RL,它的差模
信号交流通路、差模微变等效电路、动态值如何?
+VCC
RC
ic1
RvoL
RC
vo1 和 vo2 大小相等, 相位相反。
RC1o
ic1 ic2 负载中点必为零电位。
1 2
RL
RC
1 2
RL
ic2
v01 vo vo2
T vo1 vo2T2
引言:
一、集成电路的简述
集成电路: 将整个电路的各个元件做在同一个半导
体基片上。
集成电路的优点:
工作稳定、使用方便、体积小、重量轻、 功耗小。
集成电路的分类:
模拟集成电路、数字集成电路; 小、中、大、超大规模集成电路;
二、模拟集成电路的特点
1. 各元件在同一个芯片上,对称性好。 2.用有源元件代替无源器件
voc 2 T2
vE
2ie ro
RC ic2
vic
RC
RC
ic1
voc
ic2
voc1 voc2
T1
T2
vic
vE
ro

vE vic
r o
ie 2ro 2ro ie
不能共模信号交流通路
对共模信号
导线 代替
e
eo eo
v 0 r 2r e oo
共模信号交流通道
共模微变等效电路
共模放大倍数计算
+
- vi1
V C CIC 1 QR C V C E 1 Q V B E 1
vo1 vo2
VCE1Q VCE2Q
vE
Io
iIcC22Q T2 + vi2

模拟集成电路详解

模拟集成电路详解

因两三极管基极对地电位相等,差分放大电路v i1v i2线性放大电路v o 电路完全对称的理想情况:)(21i i VD o v v A v −=差模电压增益差模成分id v 放大两个输入信号之差输入信号的共模成分)(2121i i ic v v v +=差模信号:是指在两个输入端加幅度相等,极性相反的信号。

共模信号:是指在两个输入端加幅度相等,极性相同的信号。

2010-3-31差分放大电路的组成差分放大电路是由两个互为发射极耦合的共射极放大电路组成,电路参数完全对称。

差分放大电路的静态和动态计算方法与基本放大电路基本相同。

时,021==i i v v 静态分析动态分析(增益,输入、输出电阻)当输入信号为零时,即0=2/21C C CC CE 0C 21=−=+−===C C o BEC C v v v V R I V V I I i i 由于电路完全对称。

差模信号共模信号cCQ c c CQ c i I i i I i −=+=2211,cCQ c c CQ c i I i i I i +=+=2211,电压增益越小,放大电路的性能越好(3)共模输出电阻单端输出时,c o R R =co 2R R =(2)共模输入电阻(相当于两部分并联)]2)1([21o be ic r r R β++=双端输出时,双电源差分放大电路差分放大电路的静态计算将电路中信号源短路即可获得计算静态的直流通路。

已知:β=100,V BE =0.6VmAV I R e EE E 6.020122==≈()AI IE Bμβ61006.01=≈+=V V BE C C CCCE R I V V 6≈+−=01V U 86.01=Δ。

模拟集成电路80621

模拟集成电路80621

vi1、 vi2取任意值,差模电压 vid ? vi1 ? vi2
22
当用差模和共模电压表示两 输入电压时:
V?
Rc1 vO1 vO2
Rc2
vi1
?
vic
?
vid 2
vi2
?
vic
?
vid 2
?
vi1 ?
两管的差模输出电压和共模
输出电压可表示为:
vod ? vO1 ? vO2
voc
?
vO1
? vO2 2
VGS3 -
T4 +
VGS4 -
13
6.1.2 FET 电流源电路
3. JFET 镜像电流源
d ID=IO
+
g
vDS
-
s -VSS
iD IO
r o=1/斜率
可用范围
vGS =0
o
VP
vDS
V(BR)DS
14
6.2 差分式放大电路
6.2.0 概述
? 直流信号放大中存在的问题 ? 差分式放大电路中的一般概念
? vo ?
两管射极连接在一起,共同与 电流源IO相连,便于直接传递
?
vi1?
信号;
T1
ve
T2
?
? vi2
IO
电路参数对称,双电源供电, 且为双端输入、双端输出。
? VEE
2.工作原理
vi1 ? vi2 ? 0 Rc1 ? Rc2 ? Rc
⑴静态分析
VBE1 ? VBE2 ? 0.7V
iC1 ? iC2 ? I C ? I O / 2 Rc1 I C1 ? Rc2 I C2 ? Rc I C
? VCC

模拟集成电路教学课件PPT

模拟集成电路教学课件PPT
放大倍数减小,从而增加共模抑制 比,理想的恒流源相当于阻值为无 穷的电阻,所以共模抑制比是无穷。
26
例 T1、T2、T3均为硅管,
β1 β2 50,β3 80, 求: 当ui 0时,uO 0V。
(1)I C3、I C2、I E、U CE3、U CE2 及Re2的值;
(2)Au Aud2 Au2 ; (3)当ui 5mV时,uO ? (4)当输出接一个12k负载
=
uoc
uo2 =Auc2uic
+
Aud2uid 2
=
uoc
uO uo uo1 uo2 Aud1uid uod
uO ≠0 ——有输出!
uo uo1 uo2 0
uO = 0 ——没有输出!
输入有差别,放大器才有输出 ——差分式放大器
uo uod
17
18
温度变化 和电源电 压波动
651实际集成运放的主要参数大信号动态特性放大电路在闭环状态下输入为大信号例如阶跃信号时输出电压对时间的最大变化速率即maximsin2ftom651实际集成运放的主要参数大信号动态特性不要求指运放输出最大峰值电压时允许的最高频率即3500vsom电源电压抑制比ksvr不要求衡量电源电压波动对输出电压的影响不要求651实际集成运放的主要参数参看p291表651典型集成运算放大器参数集成运放的选用根据技术要求应首选通用型运放当通用型运放难以满足要求时才考虑专用型运放这是因为通用型器件的各项参数比较均衡做到技术性与经济性的统一
rbe (1 3 )Re3

3.9(无RL )
Av Avd2 Av2 195
(3) 差分电路的共模增益
Avc2

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3、差动放大电路的基本功能是对差模信号 的_______作用和对共模信号的_______作 用。(注:本题为1998年北京理工大学研究 生入学考试“模拟与数字电路”考题) 答案:放大;抑制
4、差动放大电路抑制零点漂移的原理是 ____________________。(注:本题为往 年考题)
答案:利用电路的对称性和发射极电阻Re 的共模负反馈
5、选择正确答案填空 (1)集成运放电路采用直接耦合方式是因为_______。 a.可获得很大的放大倍数;
b.可使温漂小; c.集成工艺难于制造大容量电容。 (2)通用型集成运放适用于放大_______。
a.高频信号;b.低频信号;c.任何频率信号 (3)集成运放制造工艺使得同类半导体管的_______。
a.指标参数准确;b.参数不受温度影响;c.参数一致性好 (4)集成运放的输入级采用差动放大电路是因为可以___。
a.减小温漂;b.增大放大倍数;c.提供输入电阻 (5)为增大电压放大倍数,集成运放中间级多采用_____。
a.共射放大电路;b.共集放大电路;c.共基放大电路
答案:c;b;c; a; a
3.求输入电阻及输出电阻
由交流通路可直接求得 Rid=2(Rb +rbe )=14.5K
Rod=2Rc =1.2K
例5.若上题输出电压vo从C2取出,即vo =vC2 , 其它不变 求:(1)差模电压放大倍Avd数。
(2)Rid及Rod
解: (1)Avd =1/2×βRc/(Rb+rbe)
= 42
6、用一个PNP型和一个NPN型管组成等效PNP型符 合管时,图所示的接法中,_______是正确的。
(注:本题为1996年电子科技大学研究生入学考试“模 拟电路”考题)
答案:b
7、图电路中,I=1mA,则Ic3=_______。 (1)1mA;(2)0.5mA;(3)0.3mA (注:本题为1996年电子科技大学研究生入学考试 “模拟电路”考题)
解:1.静态工作点:
思路:因为求静态工作点是电
路的直流工作状态。所以VI1= VI2=0 (画出直流通路)。
简化分析,可近似认为两三极管 基极电位VB=0 。 发射极电位VE=-VBE =-0.7V 射极电阻Re上电流IE=(VE+VEE)/Re =1.04mA , 因为T1、T2对称性, 所以 ICQ1=ICQ2 =1/2×IE =0.52mA
例2.电流源在模拟集成电路中可起到什么作用? 为什么为有源负载使用。这 是由于电流源具有直流电阻小而交流电阻大的特点。 关于这一特点可以这样理解:构成电流源的三极管 工作在放大区,放大区的输出特性曲线近似水平而 微有上翘,因此曲线上任一点(即Q点)的切线斜 率很小,而斜率的倒数为交流电阻,即等效交流电 阻很大。而等效直流电阻为同一点与原点连线斜率 的倒数,显然较小。直流电阻和交流电阻不同,这 是由于三极管特性的非线性所致。
答案:a
8、双端输入,双端输出,差分式放大电路如图。 已知:静态时,Vc1=Vc2=10V,Vo=Vc1-Vc2=0,求: (1)设|Avd|=100,Avc=0,Vi1=10mV,Vi2=5mV. 则|Vo|为( )
a. 125mV b. 200mV c. 250mV d.500mV (2)设Avd=-10,Vi1=0.1V,Vi2=-0.1V,则Vc1(对地)为( ),Vc2对
(2) Rid=2(Rb+rbe )=14.5K Rod=Rc=6K
习题
1、集成运算放大器是一种采用_____耦合 方式的放大电路,最常见的问题是_____, 限于集成工艺的限制,在内部组成上,对 高阻值电阻通常采用由三极管或场效应管 组成的________来替代,或是采用_______ 的方法来解决。
VCEQ1 =VCEQ2 =VC -VE =(6-Rc.ICQ )-(-0.7) =3.58V
2.求差模电压放大倍数。 思路:首先画出差模信号工作 时电路交流通路,Re电阻交流 短接。然后利用第三章放大电 路分析方法进行求解。
Avd =Vo/Vi= -βRc/(Rb+rbe) rbe= rbb'+(1+β)26/IEQ =200+(1+100)26/0.52 =5.25K 所以,Avd=-84
例1.集成运放的输入级为什么采用差分式放大电 路?对集成运放的中间级和输出级各有什么要求? 一般采用什么样的电路形式?
中间级主要是提供高的电压增益,中间级的电路 形式多为差分电路和带有源负载的高增益放大器。
输出级主要是降低输出电阻,提高带负载能力。 输出级主要由PNP和NPN两种极性的三极管或 复合管组成,以获得正负两个极性的输出电压或 电流。
第六章 模拟集成电路
——例题及习题
例题
例1.集成运放的输入级为什么采用差分式放大电 路?对集成运放的中间级和输出级各有什么要求? 一般采用什么样的电路形式?
答: 集成运算放大器是一个高增益直接耦合多级放大电路, 直耦多级放大电路存在零点漂移现象,尤以输入级的 零点漂移最为严重。差动放大电路利用电路的对称性 和发射级电阻Re或恒流源形成的共模负反馈,对零点 漂移有很强的抑制所用,所以输入级常采用差分放大 电路,它对共模信号有很强的抑制力。
答案:直接;零点漂移;恒流源;外接
2、在差动放大电路中,若Vs1=18mV, Vs2=10mV,则输入差模电压Vsd =_____mV, 共模输入电压Vsc=______mV;若差模电压增 益Avd= - 10,共模电压增益Avc= - 0.2,则差动 放大电路输出电压Vo=______mV。
答案:8;14;-82.8
例3.定性分析图所示电路,说明T1、T2在电路 中的作用。
答:
输入信号加在T1管基极, 输出信号取自T1管发射 极,因此T1管构成共集 电路。T2管构成了电流 源,作为T1管发射极的 有源负载。
例4.差分式放大器如图,已知 Vcc=6V, Rb=6KΩ,Rc=6KΩ,Re=5.1KΩ, VBE=0.7V,rbb'=700Ω,β=100。计算: (1)电路静态工作点( ICQ、VCEQ ) (2)差模电压放大倍数 。 (3)差模输入电阻 、输出电阻 。
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