華中科技大學(xué)模擬電子技術(shù)第06章模擬集成電路(編輯修改稿)
2025-05-26 05:02 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 o4) ＝ gm vid（ ro2 || ro4） )]2(2[ idmidm vv gg ??? (ro2|| ro4) ido2d vvv ?A＝ gm(ro2 || ro4 ) 與雙端輸出相同 end ＝ gm(rds2 || rds4 ) 差分式放大電路的傳輸特性 根據(jù) TBE /ESE e VIi v?iC1= iE1， iC2= iE2 vBE1= vi1= vid/2 vBE2= vi2 = vid/2 又 vO1＝ VCC－ iC1Rc1 vO2＝ VCC－ iC2Rc2 可得傳輸特性曲線 vO1， vO2＝ f（ vid） vO1， vO2＝ f（ vid） 的傳輸特性曲線 end 集成電路運(yùn)算放大器 CMOS MC14573集成電路運(yùn)算放大器 BJTLM741集成運(yùn)算放大器 CMOS MC14573 集成電路運(yùn)算放大器 1. 電路結(jié)構(gòu)和工作原理 2. 電路技術(shù)指標(biāo)的分析計(jì)算 (1)直流分析 R E FG S 5SSDDR E FSG 5SSDDOR E F RVVVRVVVII???????2TG S 5P5R E F )( VVKI ??已知 VT 和 KP5 ，可求出 IREF 根據(jù)各管子的寬長(zhǎng)比 ，可求出其他支路電流。 (2)小信號(hào)分析 2idg s 1vv ??2idg s 2vv ??設(shè) gm1 = gm2 = gm )||)(( )||(4o2o2d4d4o2oog s 7o2rriirri???? vv則 )||()||) ] (2()2([ ds 4ds 2idm4o2oid2mid1mrrgrrggvvv??????2. 電路技術(shù)指標(biāo)的分析計(jì)算 )||)(( 4o2o2d1d rrii ??)||( d s 4d s 2mido21 rrgA v ??? vv輸入級(jí)電壓增益 (2)小信號(hào)分析 2. 電路技術(shù)指標(biāo)的分析計(jì)算 總電壓增益 Av = Av1 Av2 Av2= vo/ v gs7 =－ gm7(rds7 || rds8) 第二級(jí)電壓增益 將參數(shù)代入計(jì)算得 Av = （ dB ） BJTLM741集成運(yùn)算放大器 原理電路 簡(jiǎn)化電路 end BJTLM741集成運(yùn)算放大器 實(shí)際集成運(yùn)算放大器的主要參數(shù)和對(duì)應(yīng)用電路的影響 實(shí)際集成運(yùn)放的主要參數(shù) 集成運(yùn)放應(yīng)用中的實(shí)際問(wèn)題 實(shí)際集成運(yùn)放的主要參數(shù) 輸入直流誤差特性（輸入失調(diào)特性） 1. 輸入失調(diào)電壓 VIO 在室溫（ 25℃ ）及標(biāo)準(zhǔn)電源電壓下，輸入電壓為零時(shí)，為了使集成運(yùn)放的輸出電壓為零，在輸入端加的補(bǔ)償電壓叫做失調(diào)電壓 VIO。一般約為 177。 （ 1～ 10） mV。超低失調(diào)運(yùn)放為（ 1～20） ?V。高精度運(yùn)放 OP117 VIO=4?V。 MOSFET達(dá) 20 mV。 2. 輸入偏置電流 IIB 輸入偏置電流是指集成運(yùn)放兩個(gè)輸入端靜態(tài)電流的平均值 IIB＝（ IBN＋ IBP） /2 BJT為 10 nA～ 1?A； MOSFET運(yùn)放 IIB在 pA數(shù)量級(jí)。 實(shí)際集成運(yùn)放的主要參數(shù) 輸入直流誤差特性（輸入失調(diào)特性） 3. 輸入失調(diào)電流 IIO 輸入失調(diào)電流 IIO是指當(dāng)輸入電壓為零時(shí)流入放大器兩輸入端的靜態(tài)基極電流之差 ， 即 IIO＝ |IBP－ IBN|VI＝ 0 一般約為 1 nA～ ?A。 4. 溫度漂移 （ 1）輸入失調(diào)電壓溫漂 ?VIO / ?T （ 2）輸入失調(diào)電流溫漂 ?IIO / ?T 實(shí)際集成運(yùn)放的主要參數(shù) 差模特性 1. 開(kāi)環(huán)差模電壓增益 Avo和帶寬 BW 開(kāi)環(huán)差模電壓增益 Avo 開(kāi)環(huán)帶寬 BW (fH) 單位增益帶寬 BWG (fT) 741型運(yùn)放 AvO的頻率響應(yīng) 實(shí)際集成運(yùn)放的主要參數(shù) 差模特性 2. 差模輸入電阻 rid和輸出電阻 ro ?BJT輸入級(jí)的運(yùn)放 rid一般在幾百千歐到數(shù)兆歐 ?MOSFET為輸入級(jí)的運(yùn)放 rid＞ 1012Ω ?超高輸入電阻運(yùn)放 rid＞ 1013Ω、 IIB≤ ?一般運(yùn)放的 ro＜ 200Ω，而超高速 AD9610的 ro＝ 。 3. 最大差模輸入電壓 Vidmax 實(shí)際集成運(yùn)放的主要參數(shù) 共模特性 1. 共模抑制比 KCMR和共模輸入電阻 ric 一般通用型運(yùn)放 KCMR為（ 80～ 120） dB，高精度運(yùn)放可達(dá) 140dB， ric≥100MΩ。 2. 最大共模輸入電壓 Vicmax 一般指運(yùn)放在作電壓跟隨器時(shí)，使輸出電壓產(chǎn)生 1%跟隨誤差的共模輸入電壓幅值，高質(zhì)量的運(yùn)放可達(dá) 177。 13V。 實(shí)際集成運(yùn)放的主要參數(shù) 大信號(hào)動(dòng)態(tài)特性 1. 轉(zhuǎn)換速率 SR 放大電路在閉環(huán)狀態(tài)下 ， 輸入為大信號(hào) （ 例如階躍信號(hào) ） 時(shí) ，輸出電壓對(duì)時(shí)間的最大變化速率 ， 即 maxoR d)(dttS v?若信號(hào)為 vi＝ Vimsin2?ft ，則運(yùn)放的 SR必須滿足 SR≥2πfmaxVom 實(shí)際集成運(yùn)放的主要參數(shù) 大信號(hào)動(dòng)態(tài)特性 2. 全功率帶寬 BWP 指運(yùn)放輸出最大峰值電壓時(shí)允許的最高頻率 ， 即 SR和 BWP是大信號(hào)和高頻信號(hào)工作時(shí)的重要指標(biāo) 。 一般通用型運(yùn)放 SR在 nV/?s以下 ， 741的 SR=?s， 而高速運(yùn)放要求 SR＞30V/?s以上 。 目前超高速的運(yùn)放如 AD9610的 SR＞ 3500V/?s。 omRm a xPπ2 VSfB
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