集成电路运算放大器【PPT课件】PPT课件.ppt

集成电路运算放大器【PPT课件】模拟集成电路的特点:
(1)电路结构与元件参数具有对称性;
(2)用有源器件代替无源器件;
(3)采用复合结构的电路;
(4)及间采用直接耦合方式;
(5)电路中使用的二极管,多用作温度补偿元件或电位移动电路。6.1.1镜象电流源2.电流估算6.2.2微电流源可见,用阻值不大的Re2就可获得微小的工作电流。第六章集成运算放大器6.2.3电流源用作有源负载6.2差分式放大电路当差分放大电路的两个输入端子接入的输入信号分别为vi1和vi2时,两信号的差值称为差模信号,而两信号的算术平均值称为共模信号。2.两种信号的特点
差模分量:大小相等,相位相反;
共模分量:大小相等,相位相同;6.2.2基本差分式放大电路2.工作方式(2)动态分析(2)零漂产生的主要原因以上过程类似于分压式射极偏置电路的温度稳定过程。由于Re的存在,使Ic得到了稳定,所以在双端输出的情况下,两管的输出会稳定在0(静态)值。抑制了零点漂移。Re越大,抑制零漂的作用越强。3．差模电压增益动态指标计算结果如下:注意:
(a)差模输入时,vi1=-vi2=vid/2,当一管电流ic1增加时,另一管的电流ic2必然减小。由于电路对称,ic1的增加量必然等于ic2的减少量。所以流过恒流源(或Re)的电流不变,ve=0.故如图所示的交流通路中Re为0(短路)。
(b)差模输入时,vi1=-vi2=vid/2,每一管上的电压仅为总的输入电压vid的1/2。故虽然电路由两管组成,但总的电压放大倍数仅与单管的相同。即Av=-BRc/rbe
(c)如果在输出端接有负载电阻RL,由于负载两端的电位变化量相等,变化方向相反,故负载的中点处于交流地电位。因此,如图所示的交流通路中每一管的负载为RL/2。此时,总的电压放大倍数与单管的相同。即Av=-BRL’/rbe.
(d)由于双端输入,故输入电阻为两管输入电阻的串联,即Rid=2rbe
(e)由于双端输出,故输出电阻为两管输出电阻的串联,即Ro=2Rc(2)双端输入单端输出动态指标计算结果:(3)单端输入
应用:有时要求放大电路的输入端有一端接地,就要使用这种放大器单端输入时的交流通路如图所示。4．共模电压增益
(1)双端输出(2)单端输出
单端输出时的共模等效电路如图所示。它等效于一个射级电阻为2ro的共射放大电路。(3)共模抑制比
共摸抑制比定义为差模增益与共模增益之比,即6.2.3差分式放大电路的传输特性由上式做出iC1、iC2与vid的传输特性曲线如图所示。从传输特性曲线可以看出:6.3简单的集成电路
运算放大器(1)输入级一般是差分式放大电路,利用它的对称特性可以提高整个电路的共模抑制比和其他方面的性能,它的两个输入端构成整个电路的反相输入端和同相输入端。(2)电压放大级的主要作用是提高电压增益,它可由一级或多级放大电路组成
(3)输出级一般由电压跟随器或互补电压跟随器所组成,以降低输出电阻,提高带负载能力。
(4)偏置电路是为各级提供合适的工作电流。
此外还有一些辅助环节,如电平移动电路、过载保护电路以及高频补偿环节等。6.3.2简单的运算放大器(3)T5,T6组成两级电压跟随器,构成电路的输出级可进一步使直流电位下降,以达到输入信号电压vid=vi1-vi2为零时,输出电压vO=0的目的。
(4)R7和D组成低电压稳压电路以供给的基准电压。
(5)运算放大器有两个输入端,与一个输出端3。在运算放大器的代表符号中,反相输入端用“-”号表示,同相输入端用“+”表示。6.4集成电路运算
放大器的主要参数6.2.2输入偏置电流IIB6.3.3输入失调电流IIO6.3.4温度漂移6.3.5最大差模输入电压Vidmax:集成运放的反相和同相输入端所能承受的最大电压值。9．开环带宽BW(fH)6.5专用型集成电路运算
放大器简介6.5.2高精度、低漂移型6.5.4低功耗型6.5.5高压型