【正文】 若兩 管工作在恒流區(qū) ， 則有 22 2 211 1 11//1DSDD D SUI W LI W L U??????U DD I r I V 1 V 2 222 11//o。 二 、 MOS管鏡像電流源 基本 MOS管鏡像電流源如圖所示 。 這種失真通常稱為交越失真 。 而在 ～ ， 兩管的輸出電流近似為零 。即 十二 . 靜態(tài)功耗 Pc 十三 . 電源電壓抑制比 PSRR m a x|| oRduSdt?作業(yè)： p228 68， 612， 613。 三 . 輸入偏置電流 IIB 靜態(tài)時 ， 輸入級兩差放管基極電流 IB1,IB2的平均值 ，即 221 BBIBIII ??四 . 開環(huán)差模電壓放大倍數(shù) Aud 五 . 共模抑制比 KCMR 六 . 差模輸入電阻 Rid 七 . 共模輸入電阻 Ric 八 . 輸出電阻 Ro 九 . 輸入電壓范圍 十 . 帶寬 十一. 轉(zhuǎn)換速率 (壓擺率 )SR 該指標(biāo)是反映運放對高速變化的輸入信號的響應(yīng)能力。 集成運算放大器的主要性能指標(biāo) 一 . 輸入失調(diào)電壓 UIO和輸入失調(diào)電流 IIO 輸入失調(diào)主要反映運放輸入級差動電路的對稱性 二 . 失調(diào)的溫漂 在規(guī)定的工作溫度范圍內(nèi) ， UIO隨溫度的平均變化率稱為輸入失調(diào)電壓溫漂 ， 以 dUIO /dT表示 。 該運放由兩級放大器組成 。 由于四個運放按相同工藝流程做在一塊芯片上 ， 因而具有良好的匹配及溫度一致特性 ， 為多運放應(yīng)用的場合提供了方便 。 即 )( 42 dsdsmidoud rrgUUA ?? 可見，當(dāng)后級接輸入電阻極大的 MOS管負(fù)載時，該級差放具有很高的電壓增益。 CMOS差動放大器如下圖所示 。作為低功耗放大器，其 Au1000。 iD2EGUD DV1V2Uo++uIuI= UG S Q 1+ Ui CMOS互補放大器的交流等效電路及電壓增益 ＋＋gm1Uird s1rd s2Uo_U i_G1D1S1S2G2D211 2 11 2 111 2 ( )d s d s m n o x D QD Q D QWr r g C II I L???? ? ?1 1 2()ou m d s d siUA g r rU? ? ? 11 2 121 1 1() n oxuDQCWALI???? ? ? 可見， CMOS放大器的電壓增益隨 IDQ減小而增大。 顯然 ， V1和 V2管都應(yīng)工作在恒流區(qū) 即 AB段 。 UGSth1uI≤UGS1A， 如 oA段 , V1管在恒流區(qū)而 V2管在變阻區(qū) 。 如圖示： 直流負(fù)載線 uI=UGSQ1+ui 0UG S t h 1uD S 1UG S 1iD 1UG S Q 1 當(dāng) uI≤UGSth1， V1管截止 ， UDS2 =0， ID1 = ID2=0 ， UDS1= UDD 。 下面通過圖解來確定工作點： 由于 ID1=ID2， 當(dāng) EG2選定后 ， uGS2 = EG2 UDD， uDS2 = uDS1 UDD 。 當(dāng)選擇 UDD 2UGSth V1 V2 u均工作在恒流區(qū) ， 則有 用 V3管實現(xiàn)參考電流 Ir。 2( ) ( 1 )2n o xD G S G S t h D SC Wi u U uL? ?? ? ? ? ? ? CMOS集成運放中的基本單元電路 實際 MOS管鏡像電流源 V1V2V3IoIrUD D UDD= uDS3+ uDS1。 V1， V２ 為兩個性能匹配的 ENMOS管 ， Ir為參考電流 。 下圖示出了 CMOS工藝中互補器件的結(jié)構(gòu)示意圖 。 由于 CMOS電路具有高增益 、 低功耗 、 可消除背柵效應(yīng)以及電路設(shè)計靈活簡便等優(yōu)點 。 這樣 ，電路由互補的 NMOS和 PMOS管組成 。 NMOS由單一的 N溝道 MOS管組成 ， 具有制作工藝簡單 ， 集成度高的特點 。 V8V92V1V23V3V4V7V5V61R11 kR35 0 kR21 k5R43 . 2 kV1 0V1 2V1 3V1 14 . 5 kC3 0 pR53 9 kR7R67 . 5 kV1 6V1 7V1 5V D1V D2V1 9V1 8R85 0R92 5V1 4764△ IC 3△ IC 5△ IC 4△ IC 6△ IO+ 1 5 V 1 5 V+集成運算放大器 F007原理圖 +ui +uoui UC C UC C集成運算放大器的電路符號 調(diào)零端 原理圖中的簡化符號 ① ② ③ ④ ⑤ ⑦ ⑥ +ui +uoui 國外（本書）符號 ∞+ui +ui uo國標(biāo)符號 作業(yè)： p228 67， 69， 610， 611。 圖中各引出端所標(biāo)數(shù)字為組件的管腳編號 。由于它性能好 ， 價格便宜 ， 所以是目前使用最為普遍的集成運放之一 。 一. 電路組成 二 . 基本工作原理 0＋＋V1V2UC CUoRLUiUC CUOmax=177。 為此 ， 大多采用互補對稱型射極輸出器 。 1. 分離倒相器 2. 自動增益控制放大器 3. 高速電流開關(guān) +RCRCic 1ic 2V1V2UruiUC CUE EI ( t )uo 1uo 2+RCRCic 1ic 2V1V2UruiUC C UE EI ( t ) 選擇 I(t)小于差放管的了臨界飽和電流，且滿足 4 0 . 1 4 0 . 1r i L T i L r i H T i HU U U U V U U U U V? ? ? ? ? ? ? ?即 0 . 1 0 . 1i L r i HU V U U V? ? ? ? 當(dāng) ui=UiL， V1截止， V2導(dǎo)通， iC1=0， iC2=I(t) 當(dāng) ui=UiH， V1導(dǎo)通， V2截止， iC1=I(t) ， iC2=0 由于導(dǎo)通管不飽和，因而導(dǎo)通與截止間轉(zhuǎn)換極快。 g 121 ()2g i iu u u??(3).差模輸入電阻為單邊放大器輸入電阻 Ri的兩倍。 RLUo+V1V2V4Ui 1Ui 2Uo 1Uo 2RCRCR1R2R3UB 3UC C UE EV3＋＋Ir2k 3k 12V 6k 2221224232( 2 ) 24 662623 3 223R C CRr C rRU U VRRU RI mA I I mARR? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ?1 2 41 2 11121 2 0 .7 1 6 6 .7C Q C Q CC E Q C E Q C C BE C Q CI I I m AU U U U I RV? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ?解 1. 2. ? ?1 2 10 1 2610 0( 6 || )2 673( ) 67 0. 01 sin 0. 67 sinod Ludi i b eu d i iU RAU U ru A u u t tV????? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ?12 2 3 62 2 6 1 2id b eo d CR r kR R k? ? ? ? ?? ? ? ? ?6k 6k － 12V 6k β=100， r be1= r be2=3kΩ V1V2V4Ui 1Ui 2Uo 1Uo 2RCRCR1R2R3UB 3UC C UE EV3＋＋Ir2k 3k 12V － 12V 6k 1 2 411221126 1 3 C Q C Q CCE Q CC B E C Q CCE Q CC B E C QI I I m AU U U I R VU U U I RV? ? ?? ? ? ???? ? ?? ? ? ? ? 3. 22120 2 1 21 1 10 0( 6 || 6)502 2 3( ) 50 0. 01 si n 0. 5 si no Ludi i b eu d i iU RAU U ru A u u t t V????? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ?22 2 3 6 6i d b e o d CR r k R R k? ? ? ? ? ? ? ?6k 6k RLUo+6k 13236 5 . 33 5 . 3C iC BC iC BV U U U VV U U U V? ? ? ? ?? ? ? ? ?4. 雙端輸出時 單端輸出時 電電電電電電UC C UE EIui 1uo 2ui 2uo 1+++ + 兩個性能相同的放大器可以是：CC、 CB組態(tài)放大器；或 CECB 、 CCCB等組合放大器；或相應(yīng)的FET放大器。 1. 求差放管靜態(tài)工作點 ICQ和 UCEQ； 2. 若 ui1= V ui2=2sinωt V ， 求 uo = ？ R id = ?， Rod = ? 3. 若負(fù)載接 Uo2輸出重作上題； 4. 求共模輸入電壓范圍 。 V1V2V4Ui 1Ui 2Uo 1Uo 2RCRCR1R2R3UB 3UC C UE EV3＋＋Ir [ 舉例 ] 差動放大器如圖所示 。 可見，為了減小失調(diào)的溫漂，首先要減小失調(diào)本身。 二、失調(diào)的溫度漂移 失調(diào)電壓的溫漂與失調(diào)電壓本身的大小成正比。 對這種隨機的變化 ， 任何調(diào)零措施還作不到理想跟蹤調(diào)整 。 RCV1V2UoIUC CRWRSRSRCRCV1V2UoIUC CRWRSRSRC－ UE E－ UE E++ 射極調(diào)零 。 為了使雙端輸出電壓為零： 在輸入端所加補償電壓 。 但是在實際電路中 ， 由于兩晶體管參數(shù)和電阻值不可能做到完全對稱 ， 因而使得輸出不為零 。 在