[教育]第5章集成運算放大器(已修改)
2024-10-26 07:50 本頁面
【正文】 第五章 集成運算放大器 差動放大電路 集成運算放大器中的單元電路 集成運放簡介 集成運算放大器中的主要參數(shù) 特殊集成運算放大器 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(xiàn)需要對稱結(jié)構(gòu)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(xiàn)象 ： 產(chǎn)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(tài)工作點發(fā)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(chǎn)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(chǎn)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=uA 差動放大電路 一 .結(jié)構(gòu) : 對稱性結(jié)構(gòu) 即： ?1=?2=? UBE1=UBE2= UBE rbe1= rbe2= rbe RC1=RC2= RC Rb1=Rb2= Rb +_+_+ +－－VCCuuci1i2T T1 2RcRbRbRouREEeV2021/11/10 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 i2i1id = uuu ?差模信號： )(21= i2i1ic uuu ?共模信號： 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 bRouREEeVeEERe)(=RVVI ???三 .差動放大電路的基本工作原理 1. 靜態(tài)工作點的計算： 0= i2i1 ?uu 忽略 Ib， 有： Ub1=Ub2=0V ReCC2C1 21= IIII ??C E 2C E 1 = UU )(CCCC ???? RIV?CB1B1III ?? 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不變 uic=0。 ++_RRT+RbTCC1REEueb2VRc－cV+i2u－ui1oid
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