[人文社科]3篇2章課件(已修改)
2024-10-28 17:23 本頁(yè)面
【正文】 第二章 集成運(yùn)算放大器 集成運(yùn)算放大器的典型結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 一、集成運(yùn)放的典型結(jié)構(gòu) 集成運(yùn)算放大器是通過(guò)半導(dǎo)體集成工藝制成的一種 高增益直接耦合式 多級(jí)放大器。 輸入級(jí)采用 差分放大 電路 中間級(jí)采用 CE(CS)電路 低溫漂 ， 高共模抑制比 和 高輸入電阻 高電壓增益 輸出級(jí)采用互補(bǔ)對(duì)稱式射極跟隨器 結(jié)構(gòu) 低輸出電阻 ， 較強(qiáng)帶負(fù)載能力 二、集成運(yùn)放的主要特點(diǎn) ? 同一硅片 相同工藝 采用 結(jié)構(gòu)對(duì)稱為特征的電路 元件參數(shù)具有良好的一致性和同向偏差 ? 芯片面積小 功耗很低 采用 微電流源作為 偏置 及 有源負(fù)載 工作電流極小 (如幾 ~幾十微安 ) ? 無(wú)法制造大容量電容 采用 直接耦合 方式 電路符號(hào) 低頻小信號(hào)模型 Rid→∞ Rod→0 Aod→∞ 集成運(yùn)放的組成 一、集成 運(yùn)放中的恒流偏置電路 兩只特性完全相同的晶體管 T T2組成鏡像電流源，電阻RREF確定參考電流IREF， T３ 管減小輸出電流與參考電流的 誤差 。 跟隨型鏡像電流源電路 REFCCREFBECCREFCCLRVRVVIIII??????212)1(21211133 ??????????CBEBIIII溫度補(bǔ)償作用 ： T? IC1 (IL) ? I REF? VREF ? IC1 (IL) ? IB? VBE? 電阻 Re3作用： 增大 T3管工作電流，從而 提高 T3管的 β 。 當(dāng) β≥50時(shí)，輸出電流 IL與參考電流 IREF的相對(duì) 誤差小于 % 多路電流源電路 333222111 eEBEeEBEeEBEeEBE RIVRIVRIVRIV ???????332211 eEeEeEeE RIRIRIRI ???332211 eCeCeCeR E F RIRIRIRI ???當(dāng) 參 考 電 流IREF 確 定后 ，在各支路串入不同的射極電阻 ， 可得到不同的輸出電流 。 二、 運(yùn)放輸入級(jí) ―― 差分放大電路 (1) 直流分析 1. 差分放大電路的基本形式和工作原理 IC1Q＝ IC2Q＝ IE=I0/2 VO1Q＝ VO2Q＝ VCC－ ICQRC VOQ＝ VO1Q－ VO2Q＝ 0 VE＝ VBE＝ 由于電路結(jié)構(gòu)對(duì)稱 ， 元件參數(shù)和特性相同 ，及恒流源作射極偏置 ， 因而溫度變化時(shí) VC1Q、VC2Q始終相等 ， VOQ＝ 0， 有效地 抑制溫漂和零漂 。 若 Rc1≠ Rc2，則 ICQ和 VCQ是否相等 ？ 21 IIId vvv ?????221 IIIcvvv ?????差模 成分：兩個(gè)輸入信號(hào) 之差 。 共模 成分：兩個(gè)輸入信號(hào) 平均值 。 差模 成分反映被測(cè)信號(hào)的變化，需要 進(jìn)一步放大 。 共模 成分反映測(cè)量的初始條件或外界干擾，不但不必放大，而且還需要 加以抑制 。 (2) 差分放大電路的工作原理 被測(cè)信號(hào)的輸入方式： ? 單端輸入 方式 ? 雙端輸入 方式 （如橋式測(cè)量電路） 差分放大電路的輸入 22IdIcIvvv ?????IcvcIdvdOcOdO vAvAvvv ???????????21IdIcIvvv ?????差模輸入方式 ：只考慮差模輸入電壓，即差分放大電路的輸入端加上兩個(gè) 幅度相同 而 極性相反 的信號(hào)。 共模輸入方式 ：只考慮共模
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