[理學]第6章集成電路運算放大器復習-在線瀏覽
2024-12-06 00:54本頁面
【正文】 ， 圖中 Ro為等效電流源的動態(tài)內(nèi)阻 。 需要指出 ， 晶體管實現(xiàn)恒流特性是有條件的 ， 即要保證恒流管始終工作在放大狀態(tài) ， 否則將失去恒流作用 。 )1(33Bbeceo RRrRrR????? (6–1) 第 6章 集成電路運算放大器 二 、 鏡像電流源 在單管電流源中 ， 要用三個電阻 ， 所以不便集成 。 由圖可知 ， 參考電流 Ir為 rCCrBECCr RURUUI ???(6–2) 由于兩管的 e結連在一起，所以 IB相同， IC也相同。 可見 ， 只要 Ir一定 ， IＣ 2就恒定；改變 Ir， IC2也跟著改變 。 因此可得 2112 ?? ?? rCII (6–3) 第 6章 集成電路運算放大器 三 、 比例電流源 如果希望電流源的電流與參考電流成某一比例關系 ， 可采用圖 6–4所示的比例電流源電路 。 因此 ， 可近似認為UBE1≈UBE2。參考電流 Ir現(xiàn)在應按下式計算： 111RRURRUUIrCCrBECCr ????? (6–7) 第 6章 集成電路運算放大器 四 、 微電流電流源 在集成電路中 ， 有時需要微安級的小電流 。 這時可令圖 6–4電路中的 R1=0,便得到圖 6–5所示的微電流電流源電路 。 例如 ， 已知 Ir=1mA,要求 IC2=10μA時 ，則 R2為 ????? ??kR 12101000ln1010 1026 632如果 UCC=15V， 要使 Ir=1mA,則 Rr≈15kΩ。如果采用鏡像電流源 ， 則電阻 Rr要大到 。 解決的辦法引入電流負反饋 。 利用交流等效電路可求出威爾遜電流源的動態(tài)內(nèi)阻 Ro為 ceo rR 2?? (6–11) 第 6章 集成電路運算放大器 六、有源負載放大器 集成運放要有極高的電壓增益 ， 這是通過多級放大器級聯(lián)實現(xiàn)的 。 因此 ， 在集成運放中 ，放大器多以電流源作有源負載 。 圖中 ， V2,V3管構成鏡像電流源作 V1管的集電極負載 。 當實際負載 RL通過射隨器隔離后接入 ， 則該級放大器可獲得極高的電壓增益 。V3 ,V2管組成鏡像電流源作 V1管的有源負載 ， 而輸出取自恒流管 V2的集電極 。 由前面討論可知 ，在靜態(tài)時 ， 由于溫度變化 、 電源波動等因素的影響 ，會使工作點電壓 (即集電極電位 )偏離設定值而緩慢地上下漂動 。 第 6章 集成電路運算放大器 UCCRCΔ UCRBΔ Uip＋－ 圖 6–9 放大器的零點漂移 第 6章 集成電路運算放大器 6–3 – 2差動放大器的工作原理及性能分析 基本差動放大器如圖 6–10所示 。 第 6章 集成電路運算放大器 UCCRCUC2RLRCUC1Ui1Ui2RE－ UEEV1V2－＋Uo 圖 6–10 基本差動放大器 第 6章 集成電路運算放大器 一 、 靜態(tài)工作點 。 由于 V1,V2管參數(shù)相同 ， 電路結構對稱 ， 所以兩管工作點必然相同 。 下面分析差動放大器的動態(tài)特性 。 211211212121?????????????CQCCCECQEQECQCCCQCQCQEQEQCQCRIUUUUURIUUUIIIII故有 第 6章 集成電路運算放大器 二 、 差模放大特性 如果在圖 6–10差動電路的兩個輸入端加上一對大小相等 、 相位相反的差模信號 ， 即 Ui1=Uid1,Ui2=Uid2,而Uid1=Uid2。因此流過 RE的信號電流始終為零 ， 公共射極端電位將保持不變 。 第 6章 集成電路運算放大器 通過上述分析 ， 可得出圖 6–10電路的差模等效通路如圖 6–11所示 。 利用圖 6–11等效通路 ，我們來計算差動放大器的各項差模性能指標 。 163。 U od1 163。 163。171。 R L 2 R L 2 V 2 V 1 163。 163。 U id1 U id2 163。 U id 163。 163。 在雙端輸出時 ， 輸出電壓為 212121212222idididididodododododUUUUUUUUUU??????????輸入差模電壓為 所以 beLidodidodidodud rRUUUUUUA ?????? ?2211 式中 ， R′L=RC‖ RL。 21第 6章 集成電路運算放大器 可見 ， 這時的差模電壓放大倍數(shù)為雙端輸出時的一半 ， 且兩輸出端信號的相位相反 。 單端輸出時，則 beLudidodidodudbeLudidodidod
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