【正文】 倍頻程 vo20 lg AHzf0 110 31040106510807101T 1 .4M H zf ?H 7 H zf ?vi vn vp vo ii A – + R2 RB R1 tivov7. 最大輸出電流 Iomax 80 / 105 課堂練習： 1. 電路如圖， 所有BJT 均為硅管 , 求： (1) Q點； (2) 差放倍數(shù) Av。則動態(tài)指標將有何變化？ CCV?EvoI2b2T ?i2v1TEEV??i1vc1v c2v1borc1i c2iec1R c2ReR eR增加了 Re 62 / 105 差分放大電路 答： 雙端輸出差模增益 差模輸入電阻 1cL2VDb e e()( 1 )RRArR???? ??id b e e2 [ ( 1 ) ]r r R?? ? ?單端輸出共模增益 cLV C 1oe2RRArR?? ?i c b e o e1 [ ( 1 ) ( 2 ) ]2r r r R?? ? ? ?共模輸入電阻 CCV?EvoI2b2T ?i2v1TEEV??i1vc1v c2v1borc1i c2iec1R c2ReR eR63 / 105 差分放大電路 反相 vc1與 vi1 同相 vc2與 vi1 同相 vc1與 vi2 反相 vc2與 vi2 反相 vo與 vi1 同相 vo與 vi2 2. 差分式放大電路如圖。[rbe+(1??)2ro] 189。 所以 ， 即使差放為單端輸出 ， 仍有很強的抑制零漂能力 。 差分式放大電路對共模信號有很強抑制作用 ！ 基本差分式放大電路的參數(shù)計算 3. 抑制零點漂移 CCV?EvoI2b?2T ?i2v1TEEV??i1v?ovc1v c2v1borc1i c2iec1R c2R57 / 105 差分放大電路 另外 ， 溫度 ↑， 兩 c 極電流 ↑，使流過 Re的電流 ↑， e 極電位上升 ， 從而限制了 c 極電流 ↑。則 vc1 和 vc2 大小相等且反相，故 vo= vc1vc2≠0， 差分信號被放大！ 基本差分式放大電路 3. 動態(tài)分析 CCV?EvoI2b?2T ?i2v1TEEV??i1v?ovc1v c2v1borc1i c2iec1R c2R ● 僅輸入共模信號， vi1 和 vi2 大小相等但同相。 若第二級也漂了 100mV，則輸出漂移 10 mV。 BJT電流源 4. 電流源作有源負載 o c LVi be()= V R RAVr???LVbe= RA r??ccV?3TRREFI2T?1TLR iV?oVBBV放大管 鏡像電流源 25 / 105 集成電路運算放大器中的恒流源 FET電流源 1. MOSFET鏡像電流源 SSV?1T 2TPMOSREFIR dRd2IDDV?SSV?1T 2TNMOSREFIRdRd2IDDV?sgdGSv?26 / 105 集成電路運算放大器中的恒流源 FET電流源 1. MOSFET鏡像電流源 SSV?1T 2TNMOSREFIRdRd2IDDV?sgdGSv?SSV?1T 2TNMOSREFIdRd2IDDV?sgdGSv?0T27 / 105 集成電路運算放大器中的恒流源 FET電流源 2. MOSFET多路電流源 GSv?SSV?1TNMOSREFIDDV?0T2Td2Isgd3Td2I4Td2I28 / 105 集成電路運算放大器中的恒流源 FET電流源 3. JFET電流源 SSV?1TDIRDDV?G S D Svv??sgdSSV?1TDIRDDV?gdsGS 0v ?iD/mA PV??OGS 0VV ?UDS/V ???8 16飽和區(qū) 29 / 105 差分放大電路 ? 電路結構 ? 靜態(tài)分析 差分放大電路的概念 基本差分式放大電路 ? 直接耦合放大電路 ? 共模和差模 ? 共模抑制比 ? 動態(tài)分析 基本差分式放大電路的參數(shù)計算 基本差分式放大電路的傳輸特性 基本差分放大電路的改進 ? 二等分定理 ? 參數(shù)計算 ? 抑制零點漂移 30 / 105 差分放大電路 可以放大直流信號 零點漂移問題 一般集成運算放大器都要采用直接耦合方式， Why？ 主要原因 ：溫度變化引起 ， 也稱 溫漂 零漂 ：輸入短路時 ， 輸出仍有緩慢變化的電壓產生 溫漂指標 ：溫度每升高 1℃ 時 ， 輸出漂移電壓按電壓增益折算到輸入端的等效輸入漂移電壓值 1. 直接耦合放大電路 差分放大電路的概念 ccV?e2Re3Rc2Rc1Rb1Roviv?3T2T1T電源電壓波動也是原因之一 31 / 105 差分放大電路 例： 假設 V 2 V 3= 1 0 0 , = 1 AA 。所以交流量： 0T ?I?實際上 ， 一般 ro在幾百千歐以上 BJT電流源 1. 鏡像電流源 交流電阻： ccV?1TRBIC1IREFI2T2BITI??TVorTToTT==VVr II? ???鏡像電流源的恒流特性要求： ①交流電阻盡量大 (Why) 、 ② T穩(wěn)定性高 ！ 21 / 105 集成電路運算放大器中的恒流源 由于增加 T3， 使 IC3更接近 kIREF BJT電流源 1. 鏡像電流源 精度更高更穩(wěn)的鏡像電流源 ccV?1TRB2IC1IREFI2TcRC2IBI3TC3I22 / 105 集成電路運算放大器中的恒流源 B E 1 B E 2 B EC 2 E 2e 2 e 2V V VIIRR??? ? ?由于 ?VBE很小 ， 故 IC2也很小 BJT電流源 2. 微電流源 ccV?1TRBIC1IREFI2Te2RC2I2BE1V BE2V? ?23 / 105 集成電路運算放大器中的恒流源 BJT電流源 3. 多路電流源 ccV?1TRREFI3Te3R2TC3IC2I4T 6T5Te3RC6IC5I試指出該電路的鏡像電流源和微電流源 。常用來作恒壓電路、偏置電路和溫度補償電路，這是因為這種二極管具有與三極管發(fā)射結相同的溫度系數(shù)。 集成電路的特點 2. 用有源器件代替無源元件 9 / 105 集成電路 (IC)總論 由于復合結構的電路性能較佳而制作容易，因而集成電路中經常采用 復合管 (達林頓 )、 共集 (CC)共射 (CE)、 共射 (CE)共基 (CB)、 共集 (CC)共基 (CB)等復合結構電路。大電容也不易制造，常用 PN結電容或SiO2絕緣層構成小電容，一般 100pF，故各級電路間大都采用直接耦合。 集成電路的特點 1. 電路結構與元器件參數(shù)具有對稱性 8 / 105 集成電路 (IC)總論 IC中由于用 P 或 N 型半導體材料作電阻，阻值有一定限制，一般幾十 W到幾十 kW之間，太高太低都會因占芯片面積過大而不易制造。Guilin University of Electronic Technology 電子技術基礎 A（模擬部分） 6：模擬集成電路 2 / 105 集成電路 IC總論 集成電路 OP中的電流源 差分式放大電路 集成電路運算放大器 集成電路 OP的主要參數(shù) 3 / 105 集成電路 (IC)總論 ? 復合管