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模擬電子技術康華光第6章(已修改)

2026-05-07 11:15 本頁面

　

【正文】差動放大電路第六章模擬集成電路模擬集成電路中的直流偏置技術特殊集成運算放大器集成運算放大器簡介集成運算放大器 ——高增益的直接耦合的集成的多級放大器。集成電路的工藝特點：（ 1）元器件具有良好的一致性和同向偏差，因而特別有利于實現需要對稱結構的電路。（ 2）集成電路的芯片面積小，集成度高，所以功耗很小，在毫瓦以下。（ 3）不易制造大電阻。需要大電阻時，往往使用有源負載。（ 4）只能制作幾十 pF以下的小電容。因此，集成放大器都采用直接耦合方式。如需大電容，只有外接。（ 5）不能制造電感，如需電感，也只能外接。什么是集成運算放大器？直耦放大電路的特殊問題 ——零點漂移零漂現象：產生零漂的原因：零漂的衡量方法：由溫度變化引起的。當溫度變化使第一級放大器的靜態工作點發生微小變化時，這種變化量會被后面的電路逐級放大，最終在輸出端產生較大的電壓漂移。因而零點漂移也叫溫漂。輸入 ui=0時，輸出有緩慢變化的電壓產生。將輸出漂移電壓按電壓增益折算到輸入端計算。 +++— Re1b1Rc1RT1ouuiTV2CCRe2VEEuo0t例如 1 0 0 ,=u1A 若輸出有 1 V的漂移電壓。則等效輸入有 100 uV的漂移電壓假設第一級是關鍵 100=u2A3. 減小零漂的措施用非線性元件進行溫度補償采用差動放大電路等效 100 uV 漂移 1 V +++— Re1b1Rc1RT1ouuiTV2CCRe2VEE1 0 0 0 0=uA1. 鏡像電流源基準電流： B E 1B E 2 = UUREFI?E1E2 = IIC1C2 = II 無論 T2的負載如何變化， IC2的電流值將保持不變。 RUVI BECCR =?RVCC?因為：所以： +RTIIC11VTR2CCIC2IB2 模擬集成電路中的直流偏置技術 2. 微電流源 e2B E 2B E 1RUU ??E2C2 II ?e2BERU??（ 1）電流小（因為 △ UBE小）。 +RII2CCRC2TIV1TC1IRe2 E2微電流源的特點：（ 2）電流穩定（電流負反饋） 3. 多路電流源 +RRIIC0IC1IC2IC3E1IE2IE3IR0R1R2R30T T1T2T3VCC一 .結構 : 對稱性結構即： ?1=?2=? UBE1=UBE2= UBE rbe1= rbe2= rbe RC1=RC2= RC Rb1=Rb2= Rb +_+_+ +－－VCCuuci1i2T T1 2RcRbRbRouREEeV 差動放大電路 1. 差動放大電路一般有兩個輸入端：雙端輸入 ——從兩輸入端同時加信號。單端輸入 ——僅從一個輸入端對地加信號。 2. 差動放大電路可以有兩個輸出端。雙端輸出 ——從 C1 和C2輸出。單端輸出 ——從 C1或C2 對地輸出。二 . 幾個基本概念 ++_o2Ru+RT+RbTCC1R+EEueb2oVRc－cV+i2u－ui1uo13. 差模信號與共模信號、差模分量與共模分量 )(21= i2i1i d 1 uuu ?差模分量： )(21=u i2i1i c 1ic uuu ?）（共模信號（分量）： idodud = uuA差模電壓增益： icocuc = uuA共模電壓增益：總輸出電壓： icucidudocodo = uAuAuuu ???ucudC M R = AAK4. 共模抑制比 +_+_+ +－－VCCuuci1i2T T12RcRbR bRouREEeV)(= i2i1id uuu ?差模信號： eEERe)(=RVVI ???三 .差動放大電路的基本工作原理 1. 靜態工作點的計算： 0= i2i1 ?uu 忽略 Ib，有： Ub1=Ub2=0V C 1 C 2 C R e1=2I I I I??C E 2C E 1 = UU )(CCCC ???? RIV?CB2B1III ?? 0= C2C1O ?? UUU+_+_+ +－－VCCuuci1i2T T1 2RcRbRbRouREEeV : Uo= UC1 UC2 = 0 當 ui1 = ui2 = 0 時，當溫度變化時： UC1 = UC2 設 T ? ? ic1 ?,ic2 ? ?uc1 ? , uc2 ? ? uo= uc1 uc2 = 0 +_+_+ +－－VCCuuci1i2T T1 2RcRbRbRouREEeV(1)加入差模信號 ui1=ui2 =uid/2，所以， Re對差模信號相當于短路。若 ui1 ?,ui2 ? ? ib1 ?,ib2 ? ?ie1 ?,ie2 ? ? IRe不變 ? UE不

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