《电子技术基础》课件3-6.ppt

1、第3章:放大电路 p 放大器的组成及其性能指标（amplifier）p 放大器的图解分析法（amplifier analysis）p 放大器的微变等效电路分析法（amplifier analysis）p 放大器的偏置电路（biasing circuits）p 共集电极放大器 （common-collector and common-base amplifier）p 单管放大器的频率特性（frequency characteristic）p 多级放大器（multilevel amplifier）p 差分放大器（differential amplifiers）p 功率放大器（power ampli

2、fiers）p 集成运算放大器（operational amplifiers）3.10-1 集成运算放大器（operational amplifiers）p 高性能的多级直接耦合放大器p UO=AUO(U+-U-)AUO：运放的开环放大倍数 (U+-U-)：差模输入U+U-UO输入级输出级中间级偏置3.10 集成运算放大器3.10-2 基本单元电路 差分放大输入级p 要求输入电阻高、差模放大倍数大 共模抑制能力强、静态电流小p 共集-共基差分电路：共集具有较高的差模输入电阻 共基有电压放大，较好的频率特性 复合管又大大降低输入偏置电流、提高了输入电阻与放大倍数 1*2p 横向PNP和纵向NPN

3、工艺提高了 最大差模输入电压p IC恒流源提高差分放大器的共模抑制比+VccUI1UORC1-VEERC2UI2T1T2T3T4ICIB3.10 集成运算放大器3.10-2 基本单元电路 中间放大级p 要求较强的放大能力，放大倍数达千倍以上 p 有源负载共射放大电路 T1、T2组成复合管，具有高的输入电阻 （rbe=rbe1+(1+)rbe2）T3电流源，作为有源负载 提供较大的交流电阻，提高放大倍数+VccUIUORT1T2T3T43.10 集成运算放大器3.10-2 基本单元电路 互补输出级p 要求输出电阻低、负载能力强、非线性失真小 p 互补对称射随器输出电路 正半周：T1导通，T2截止

4、 负半周：T2导通，T1截止 输出信号范围：-UEE +Vccp R1、R、D1、D2、R2 支路为 T1、T2提供直流偏置，防止交越失真+VccUORL-VEER2T1T2R1RD1D2UI3.10 集成运算放大器3.10 集成运放的典型电路和参数：LM741电路图 输入级输入级 偏置电路偏置电路 中间级中间级 输出级输出级Q163.10 集成运算放大器3.10-1 National semiconductor公司的LM741电路图p 偏置电路：Q12、Q11构成电流源基准电流，Q8、Q10、Q13组成三个电流源p 输入级：Q1、Q2、Q3、Q4 组成共集-共基差分输入级电路，Q5、Q6构成

5、有源负载 Q4集电极单端输出，Q8电流源，Q10电流源提供基极电流p 中间级：Q15、Q17复合管作为中间级放大电路，Q13作为其有源负载 C1防止产生自激振荡，Q22与R11构成过流保护电路p 输出级：Q14、Q20构成互补对称射随器输出电路 R7、R8、Q16组成恒压源为Q14、Q20提供直流偏置，防止交越失真 Q15与R25构成过流保护电路，R10用于补偿NPN和PNP管的不对称性3.10 集成运算放大器3.10-2 集成运放的主要参数p 集成运放从外部看，可认为是 一个双端输入、单端输出、高差模放大倍数、高输入电阻、低输出电阻、较好抑制温漂的 差分放大器。UPUNUOUOUP-UN线性

6、区非线性区p电压传输特性：UO=f(UP-UN)3.10 集成运算放大器3.10-2 集成运放的主要参数 主要参数：1.开环差模增益：AOD=20lgUO/(UP-UN)一般为100dB2.差模输入电阻：RID=UID/IID 一般为几兆欧3.输出电阻：RO 一般为几十几百欧4.共模抑制比：KCMR=20lg(KOD/KOC)一般大于80dB5.输入偏置电流：(输出电压为0时)IIB=1/2(IB1+IB2)一般小于1uA3.10 集成运算放大器6.输入失调电压及温漂：UI0：输出为0时的输入端补偿电压一般小于10mV UIO=dUIO/dT（温度系数）一般小于30uV/7.输入失调电流及温漂：II0=IB1-IB2 一般小于0.1uA IIO=dIIO/dT（温度系数）一般为几 nA/8.-3dB带宽：fH:AOD下降3dB时的频率 一般小于几千赫9.单位增益带宽：（增益带宽积）BWG：AOD下降到0dB时的频率 一般为几兆赫10.转换速率：SR=|dUO/dt|max 一般为几十伏/uS3.10 集成运算放大器理想运放：p AOD，KCMR，RID，fH 等认为无穷大，p RO,IIB,UIO,IIO等认为03.10 集成运算放大器UOUP-UN线性区非线性区习题：P135 3-243.10 集成运算放大器