模电课件-第四章-集成运算放大电路

概述放大器是应用最广泛的一类电子线路。

它的主要功能是将输入信号进行不失真的放大。

在广播、通信、自动控制、电子测量等各种电子设备中，放大器是必不可少的组成部分。

▪ 按信号强弱分：小信号放大器 大信号放大器 ▪ 按电路结构分：直流放大器 交流放大器 (线性放大器) (非线性放大器) (多用于集成电路)(多用于分立元件电路)❑ 放大器分类▪ 按信号特征分：宽带 放大器音频放大器 视频放大器 脉冲放大器 谐振放大器 (放大语音信号) (放大图像信号) (放大脉冲信号)(放大高频载波信号)保证半导体器件 工作在放大模式放大器组成框图耦合电路耦合电路输出负载输入信号直流偏置电路 外 围 电 路具有正向受控作用的半导体器件是整个电路的核心将放大器输出端与输出负载进行连接。

将输入信号源与放大器输入端进行连接。

放大器的作用就是将输入信号进行不失真的放大。

4.1.1 放大器的原理和实质放大原理V IQ ωt v BE OI BQ ωt i BO ωt v iI CQ ωt iCOV CEQωt v CEO ωtv o O利用 i b 对 i c 的控制作用实现放大。

+ -i Bv i i C V CC R C +-+ -V IQv o4.1 放大器的基本概念▪ 电源 V CC 提供的功率：❑ 放大实质⎰ππ=20C CCD d 21t i V P ωCQCC I V =▪ 三极管集电极上的功率：⎰ππ=20C CE C d 21t i V P ωC2cm CQ CEQ 21R I I V -=▪ 负载电阻 R C 上的功率：⎰ππ=20C 2L d 21t R i P C ωC 2cm C 2CQ 21R I R I +=CCQ CEQ CC R I V V +=因为LC D P P P +=所以注意：放大器放大信号的实质：是利用三极管的正向受控作用，将电源 V CC 提供的直流功率，部分地转换为输出功率。

▪ 电源 V CC 不仅要为三极管提供偏置，保证管子工作在放大区，同时还是整个电路的能源。

模拟电子线路第四章集成运算放大电路第一节学习要求第二节集成运算放大器中的恒流源第三节差分式放大电路第四节集成电路运算放大器第五节集成电路运算放大器的主要参数第六节场效应管简介第一节学习要求1. 掌握基本镜象电流源、比例电流源、微电流源电路结构及基本特性。

2. 掌握差模信号、共模信号的定义与特点。

3. 掌握基本型和恒流源型差分放大器的电路结构、特点，会熟练计算电路的静态工作点，熟悉四种电路的连接方式及输入输出电压信号之间的相位关系。

4. 熟练分析差分放大器对差模小信号输入时的放大特性，共模抑制比。

会计算A VD、R id、R ic、R od、R oc、K CMR。

5．熟悉运放的主要技术指标及集成运算放大电路的一般电路结构。

学习重点：掌握集成运放的基本电路的分析方法学习难点：集成运放内部电路的分析集成电路简介集成电路是在一小块P型硅晶片衬底上，制成多个晶体管( 或FET)、电阻、电容，组合成具有特定功能的电路。

集成电路在结构上的特点：1. 采用直接耦合方式。

2. 为克服直接耦合方式带来的温漂现象,采用了温度补偿的手段----输入级是差放电路。

3. 大量采用BJT或FET构成恒流源,代替大阻值R ,或用于设置静态电流。

4. 采用复合管接法以改进单管性能。

集成电路分为数字和模拟两大部分。

返回第二节集成运算放大器中的恒流源一、基本镜象电流源电路如图6.1所示。

T1,T2参数完全相同,即β1=β2,I CEO1=I CEO2 ，从电路中可知V BE1=V BE2，I E1=I E2，I C1=I C2当β>>2时,式中I R=I REF称为基准电流，由上式可以看出，当R确定后，I R就确定，I C2也随之而定，我们把I C2看作是I R的镜像，所以称图6.1为镜像恒流源。

改进电路一：图6.2是带有缓冲级的基本镜象电流源,它是针对基本镜象电流源缺点进行的改进，两者不同之处在于增加了三极管T3，其目的是减少三极管T1、T2的I B对I R的分流作用，提高镜象精度，减少β值不够大带来的影响。