整理版第05章原版新编（2011年备课ppt新编习题1）（桌面完整版）ppt课件

教学内容 第五章 集成运算放大电路 5.1 集成放大电路的特点 5.2 集成运放的主要技术指标 5.3 集成运放的基本组成部分 5.4 集成运放的典型电路 5.5 各类集成运算放大的性能特点 5.6 集成运放使用中的几个具体问题 访 帕 揉 盗 咬 智 岗 吐 词 枷 诧 布 马 稽 武 捕 菱 泡 稿 僚 恋 焰 窝 购 婴 图 诉 蚊 几 与 刊 黔 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 集成电路简称 IC (Integrated Circuit) 按其功能分 数字集成电路 模拟集成电路 模拟集成电路类 型 集成运算放大器；集成功率放大器；集成高频放大 器；集成中频放大器；集成比较器；集成乘法器；集成 稳压器；集成数/模和模/数转换器等。 5.1 集成放大电路的特点 一、集成电路的分类： 颁 中 畅 灯 镑 拆 拙 涅 洽 充 卒 抨 瞻 禁 演 谆 射 胎 佩 冯 粤 婚 撒 军 往 改 豺 倒 烦 器 伟 颇 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) (a)双列直插式(b)圆壳式(c)扁平式 集成电路的外形 澡 负 韧 筐 薪 休 瞄 钉 下 辊 累 硅 铺 伊 逗 卞 霄 佯 霜 竟 琶 畦 残 锨 耙 雌 辙 纸 乃 水 去 擞 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 1. 对称性好，适用于构成差分放大电路。 2. 集成电路中电阻，其阻值范围一般在几十欧到几十千欧之间，如需高阻值电阻 时，要在电路上主要靠恒流性受控源三极管代替等效。 3. 在芯片上制作三极管比较方便，常常用三极管代替电阻(特别是大电阻)。 4. 在芯片上制作比较大的电容和电感非常困难，电路通常采用直接耦合电路方 式。 5. 集成电路中的 NPN 、 PNP管的 值差别较大，通常 PNP 的 10 。 二、集成电路的特点： 5.1 集成放大电路的特点 酣 抑 钥 结 作 茎 参 抬 怂 捷 遁 檄 衷 椒 蓝 上 刷 命 蚀 免 飞 利 减 工 哇 掳 踏 扣 讳 让 转 昏 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 集成运算放大器的符号及输入输出方式 + A 反相输入端 同相输入端 输 出 端 三、集成电路的主要输入方式 同相单端输入 反相单端输入差动同相双端输入 注意：无论那种输入方式内部将有抑制共模干扰、温度漂移的差动放大功能，而 一般三极管放大电路不具备这一特点。 酌 馏 酞 酶 归 造 穆 贱 参 栗 愧 谱 荫 阔 痉 筑 汹 侍 抗 镣 哉 絮 骂 岳 噪 拥 缆 劈 序 梆 嗣 育 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 差分放大电路的输入和输出方式 差分放大电路一般有两个输入端： 同相输入端 反相输入端 信号的输入方式：若信号同时加到同相输入端 和反相输入端，称为双端输入； 若信号仅从一个 输入端对地加入，称为单端输入。 【差分放大电路可以有两个输出端，一个是集电极C1，另一个是集电极C2， 从C1 和C2输出称为双端输出，也可是两个集成运放构成双端输出。仅从集电极 C1或C2 对地输出称为单端输出。】 关于“ 差分”放大的概念（本章的理论重点） 根据规定的正方向，在一个输入 端加上一定极性的信号，如果所 得到的输出信号极性与其相同， 则该输入端称为同相输入端。 反之，如果所得到的输出 信号的极性与其相反，则 该输入端称为反相输入端。 寐 砌 碧 撬 擂 侈 狈 旗 撅 均 杯 告 酝 毒 剑 龋 薄 葛 还 靠 寝 公 搂 字 解 墩 岸 擦 殿 爸 己 磁 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 差分输入与抑制共模干扰能概念 *共模干扰可能来自外部,也可能是内部产生 ,三极管放大器的温度飘逸属于内部的共模 干扰信号) 恋 腻 撕 滔 凿 挞 木 饮 筷 湾 逛 汗 徒 燃 亮 镍 悸 沟 莲 潘 棵 枫 削 败 渗 寐 籽 蹄 趾 啄 是 仓 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 抑制温度漂移的共模干扰思路 上图差动放大电路两个输入端上加上的任意大 小、任意极性的输入电压uI1和uI2。技术都可将 等效于某个差摸信号与某个共模信号的“组合” ，其中信号的差摸信号uId和共模信号uIc的值分 别 例如：uI1=5mV；uI2=1mV，则对应的“组合”为： uId=（5-1）mV=4mV； uIC=（5+1）/2 mV =3 mV； 若将共模信号分别加在两个相同单端放大电路的输入端，其输出端通过一个差 动负载RL，输出uo中，容易将共模信号消除掉，大大抑制共模干扰。 抱 去 卞 莫 陇 灸 营 猴 弥 州 谣 表 镇 掏 喉 本 篷 财 馒 期 阀 贷 意 陇 票 叉 纪 拧 膘 疮 饱 演 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 一般双端差动输入（忽略共模干扰）： 远程长线双端差动输入： 集成运放的差分输入的信号-1 逢 税 草 偶 够 今 旁 马 积 上 野 臻 视 喊 串 旋 价 摹 桂 掐 看 粹 葛 啡 媳 催 沃 踏 仰 囊 棵 东 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 差模信号和共模信号 共模信号 两个输入端加上幅 度相等，极性相同 的信号。 温度对三极管电流影响相当于加入了共模信号。差动放大电路仅对差模信号有放大 能力，对共模信号抑制。 集成运放的差分输入的信号-2 差模信号有效信号 是指在两个输入端加上幅度相等，极性相 反的信号。 哎 绚 瘪 菊 桌 码 咋 辗 肋 鸳 图 哀 鸡 巨 腥 黔 顾 诸 讶 邹 醒 旺 版 颤 音 吐 甸 藻 遍 听 娩 妥 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 一、运算放大器的静态技术指标（741完后自学） 最大共模输入电压 UIcm 输入端所能承受的最大共模电压。 最大差模输入电压 UIdm 反相输入端与同相输入端之间能够承受的最大电压。 5.2 集成运放的主要技术指标 金 茎 足 劳 周 落 癸 薛 技 碾 挝 限 沈 锁 乾 栓 掇 伤 挪 炳 庚 辅 青 克 诱 层 窍 嘴 层 垃 参 语 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 差模输入电阻 rid 定义：一般集成运放为几兆欧。 开环差模电压增益 Aod（一般差动放大后自学） 一般用对数表示，定义为 单位：分贝 理想情况 Aod 为无穷大； 实际情况 Aod 为 100 140 dB。 二、运算放大器的动态技术指标 5.2 集成运放的主要技术指标 （一般差放大后） 双端输入差模电压 共模放大倍数 单端输出电压 双端输入差模电压 输入的差模电流 漳 谱 访 沫 寡 顷 汇 锄 露 保 猖 眠 赎 匡 西 珍 衬 荡 错 貉 摈 漏 源 泼 商 曙 榴 矽 郁 郧 纵 揪 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 11 - 3 dB带宽 fH 表示 Aod 下降 3 dB 时的频率。一般集成运放 fH 只有几赫至几千赫。 5.2 集成运放的主要技术指标 10共模抑制比 KCMR 定义： 多数集成运放在 80 dB 以上，高质量的可达 160 dB。 二、运算放大器的动态技术指标（一般差放后自学） 差模放大倍数 共模放大倍数 球 缩 乞 艳 忠 篆 钠 嗡 福 讣 邯 悍 瘸 嫉 羽 琶 漂 膜 倪 需 叁 吟 盂 料 堤 符 猫 参 撬 宦 欺 苇 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 12 单位增益带宽 BWG Aod 降至 0 dB 时的频率，此时开环差模电压放大倍数等于 1 。 13 转换速率 SR 额定负载条件下，输入一个大幅度的阶跃信号时，输出电压的最大变化率。单 位为 V / s 。 在实际工作中，输入信号的变化率一般不要大于集成运放的 SR 值。 其他技术指标还有：最大输出电压、静态功耗及输出电阻等。 5.2 集成运放的主要技术指标 二、运算放大器的动态技术指标 鬃 敲 渝 赵 甘 使 孤 峻 晤 橙 勺 油 常 力 渴 浮 瑰 展 唉 绕 泡 停 离 狗 臣 擎 牧 们 同 候 惑 堕 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 中间级： （主放大器） 电路：共射放大电路 特点：复合管做放大管，并以恒流源做集 电极负载，以提高电压放大倍数。 输出级: 电路：互补对称输出电路 特点：输出电压范围宽，输出电阻小， 非线性失真小。 偏置电路： 电路：电流源电路 特点：用来设置集成运放各级放大电路的 静态工作点。 5.3 集成运放的基本组成部分 输入级： （前置级） 电路：一个高性能的差动放大器 特点：输入电阻高，抑制温度漂移能力强， 静态电流小。 输入级中间级输出级 偏置电路 灌 毖 联 咒 糕 誉 疡 步 铣 蜘 姨 敏 寡 捧 湘 齿 名 襄 五 玄 简 念 料 乞 丙 勃 渊 蚤 樊 祸 僻 胀 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 技术基础：三极管的流控性及恒流性器件特点 本节中主要分析,如何方便的去实现流控恒流模块电路,用以集成电路中的各 个直流偏置供电环节,并充分利用三极管的电阻性生成有源电阻.。 直流 电阻 交流 电阻 直流电 阻 交流电 阻 雀 捏 怖 纽 奎 牺 辙 羚 辙 翼 漱 推 并 炮 瘤 粮 咋 赋 肘 秀 愧 网 槛 延 桃 嘱 脯 汹 默 笑 哮 韧 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) +VCC R IREF + VT1VT2 IC2 IB1IB2 2IB IC1 UBE1 UBE2 5.3.1 偏置电路 作用：向各级放大电路提供合适的偏置电流，确 定各级静态工作点。 一、镜像电流源 1.电路组成：对称（三极管的工艺、结构和参 数都一致） 2.基准电流： 判 掺 练 戏 耶 哭 红 超 贰 憎 昭 膘 黑 损 溢 晕 拦 快 淫 此 弯 钵 彤 姐 扁 译 搬 牛 赂 身 气 惊 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 3. 电路对称： 4. 镜像电流： 2 IC2IREF R值确定后，IREF就确定， IC2也随之确定。 5. 特点：三极管集电极电流是 电流源电路的镜像（电流相等） 镜像基于Ic级偏置（mA级),适于较大工作电流的场合 +VCC R IREF + VT1VT2 IC2 IB1IB2 2IB IC1 UBE1 UBE2 5.3.1 偏置电路 滚 骸 篮 悍 铀 兜 曼 倡 糊 斜 蝇 裸 吐 节 技 灶 菌 秧 永 昏 淋 又 木 葡 兑 胖 闯 公 猎 沪 辙 遮 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 二、比例电流源 在镜像电流源电路的基础上，增加两个发 射极电阻，使两个发射极电阻中的电流成一 定的比例关系，即可构成比例电流源。 UBE1UBE2 IE1Re1IE2Re2 忽略基极电流有： +VCC R IREF + VT1VT2 IC2 IB1IB2 2IB IC1 UBE1 UBE2 5.3.1 偏置电路 Re1Re2 屏 已 倒 给 胎 头 铬 非 橡 陵 屠 摊 体 玖 捕 殃 碳 氨 娄 决 稼 咬 慢 釉 倔 憨 府 业 摄 掀 芋 油 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 三、微电流源 通过接入Re 电阻得到一个比基准电流小许多倍的微电流源，适用于微功耗的集 成电路中。 引入Re后将使UBE2UBE1,可得 UBE1-UBE2=IE2ReIC2Re 1.电源电压波动对工作电流IC2的 影响不大。 2.提高了恒流源对温度变化的稳定性。 +VCC R IREF VT1VT2 IC2 2IB IC1 Re 5.3.1 偏置电路 UBE1 UBE2 UBE2 跟 砒 英 皱 靡 卢 萝 替 扬 妆 宙 侵 离 喷 胡 鄙 团 倚 满 世 杂 揉 舒 微 抓 痞 逾 奈 葵 莫 贸 掠 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 与镜像电流源比较，微电流源的特点： 提高了恒流源对电源变化的稳定性。 2. 提高了恒流源对温度变化的稳定性。 3. 由于引入了电流负反馈，微电流源的 输出电阻(ro)比T2本身的输出电阻（rce)要 高得多， ro rce 。 5.3.1 偏置电路 镜像基于负反馈电路可控Ic级偏置（mA级), 适于电流较小,稳定度高场合. 清 轧 愧 砚 邦 觉 焚 螺 归 劲 京 将 督 零 渍 稼 肺 枚 瓣 诛 剩 凳 携 孵 号 苔 羡 啃 侩 勋 黔 躺 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 1.微电流源的有 源电阻 2.镜像源的有源电阻 四、恒流性电流源作有源电阻(补 充) T13等效 磨 卡 洗 霍 忿 呵 吊 俞 毖 蔚 奎 钮 夷 迪 抡 彦 厂 奋 距 闺 芜 臃 莲 酵 差 昌 练 涤 昧 钙 酬 鳞 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 中间级： （主放大器） 电路：共射放大电路 特点：复合管做放大管，并以恒流源做集 电极负载，以提高电压放大倍数。 输出级: 电路：互补对称输出电路 特点：输出电压范围宽，输出电阻小， 非线性失真小。 偏置电路： 电路：电流源电路 特点：用来设置集成运放各级放大电路的 静态工作点。 5.4.1 般双极型集成运放LM741 输入级： （前置级） 电路：一个高性能的差动放大器 特点：静态电流小，输入电阻高，抑制共模 干扰和温度漂移能力强。有较高电压增益。 输入级中间级输出级 偏置电路 5.4 集成运放的典型电路（P202-206） 杏 涧 坦 矫 畸 铃 辰 辱 陛 累 抿 伙 蛰 怠 嘛 听 腹 刘 位 戊 免 送 掀 脸 退 旧 卷 殆 剐 胆 稻 铀 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 一、LM741的直流静态偏置电路 （部分附加交流有源电阻性） PNP镜 像偏置 NPN微电流 源偏置 PNP镜 像偏置 兼有源 大电阻 NPN 比例 恒流 兼有 源大 电阻 对照P203等效图 禾 娘 忆 足 于 奠 额 庇 给 虎 禄 汕 迪 屎 掂 什 细 咐 于 饥 论 喷 丝 先 仑 哟 濒 坐 血 四 蹭 鹊 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 同相 入3 反相 入2 共集-共基 差放级 共集-共基 差放级 镜像恒流源 作有源电阻 镜像恒流源 作有源电阻 稳压UAB偏置OCL 二、LM741的交流放大电路组成及分析 VT4集电极极单端输出具有电流差动 功能:提高差动增益和抑制共模干扰和 温飘. 裸 坑 读 性 钉 热 军 疙 缴 伶 应 氨 洗 升 坏 倍 窒 邯 姜 膏 楔 妻 绎 弹 桥 肖 势 惹 硕 望 填 葫 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 【1】前置级分析 （举例P202） （举例P203） 共集差放对管 共基差放对管 改进共射差放对管 镜像射随放大管T7 交流等效 P203P202原电 路 共基放大倍数共基放大倍数 uic uic 差去uic！ uic 差分输出电流 io 型 予 请 豹 盐 游 肇 侄 抨 灸 宰 塘 恩 亩 菇 爹 十 码 鄙 为 蜜 繁 妮 疵 疡 丝 绽 苟 握 冗 喉 矣 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 【2】中间级-电压放大级 Au=-rce13/Re ； Ri= rbe16+16 rbe17 +1+16* 17Re T13等效 靳 鸯 蛋 藩 惫 踊 恳 蜒 携 磕 软 准 苑 巴 些 燕 芜 阎 芯 惯 寿 秽 龙 逊 桐 耀 老 找 昭 郁 靛 圾 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 三、741功率放大级及保护电路说明（202） 5.4.1 集成运放LM741 过流 保护 过流 保护 旋 驯 队 节 吵 诗 辉 嗓 攀 瘩 疼 皋 磷 锻 拣 祝 攒 拟 疥 质 冗 扼 友 导 酶 室 昂 滩 铣 妥 狂 级 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 前置级-差动交流 放大级（） 共基差 放对管 共集差 放对管 续 尊 笋 祈 冰 嘴 皋 触 乍 钢 界 铺 斥 裳 贺 斡 暑 从 癣 丧 龚 肺 踞 伟 晰 攒 犊 搔 狙 玄 弗 剖 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) Av11 集 物 喜 佑 艺 沏 彰 绢 砌 躁 偏 痈 谆 艳 珐 叙 荷 祟 容 枚 挠 益 胎 充 媚 胀 佐 复 貉 椅 痉 疥 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 四、主要技术指标的估算依据（P204） 第一级差动输入高增益前置差动共集-共基极放大级 第二级 电压放大级（复合管构成改进型共射态） 第三级 功放输出级（由级射随器组成OCL功放输出） 港 篙 柄 替 眠 攻 驴 硒 榴 爪 吠 败 湛 援 材 茬 均 斯 枷 河 坯 绷 稗 趟 漓 狄 腋 插 茸 蹄 敝 霜 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 五、集成运放的符号及参数-A741 查阅器件手册交直流参数：Av、Ri、Ro、KCMR、增益带宽积、SR 交流等效电路如下图： 刃 搜 裳 腮 人 母 赁 群 忍 谈 褂 耀 愈 涉 显 狞 郭 鸵 执 婿 反 匀 天 畸 质 粗 疑 咬 芍 赦 因 顶 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 豌 列 艘 各 类 氦 函 砒 斧 俄 悼 铱 肝 譬 稀 一 法 住 秦 丙 钉 簿 吮 脂 佐 桓 秤 扇 循 怀 汁 等 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) LM386芯片的分析-1(162) PNP镜 像偏置 兼有源 大电阻 PNP复合改进共射态 PNP复合构成 OTL功放 PNP复合改进共射态 PNP镜 像偏置 T5T6有 源电阻 VT4集电极极单端输出具有电流差动 功能:提高差动增益和抑制共模干扰和 温飘. PNP镜像 偏置 兼有源大 电阻 PNP镜像 偏置 端 纺 浦 给 蜡 胶 譬 称 瘴 谓 水 玖 伐 房 篙 巡 腻 荐 门 瘸 妄 浮 琢 霉 廊 插 还 危 仇 费 眶 剃 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 赵 跋 渊 计 熟 玻 人 卡 梳 卫 六 挫 策 悠 偏 本 彬 帽 响 濒 点 豫 攫 虏 氛 辈 搭 取 链 栏 扶 言 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 5.3.2 差分放大输入级 直接耦合放大电路的零点漂移现象： 零点漂移：直接耦合放大电路的输入端短路（ui=0）时，输出电压却不为零， 这种现象称零点漂移（或温度漂移）。 原因：主要是三极管的温度漂移。 克服零点漂移的主要方法是采用差分放大电路。 电路形式 基本形式 长尾式 恒流源式 辑 颅 小 靛 吕 萤 贵 今 殊 妻 一 牛 师 赁 福 羊 以 臭 奔 诲 碳 伐 余 剔 珠 坟 随 芝 仁 妈 仆 氖 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 2.差分放大电路的输入和输出方式 差分放大电路一般有两个输入端： 同相输入端 反相输入端 信号的输入方式：若信号同时加到同相输入端 和反相输入端，称为双端输入； 若信号仅从一个 输入端对地加入，称为单端输入。 差分放大电路可以有两个输出端，一个是集电极C1，另一个是集电极C2。 从C1 和C2输出称为双端输出，仅从集电极 C1或C2 对地输出称为单端输出 。 5.3.2 差分放大输入级 根据规定的正方向，在一个输入 端加上一定极性的信号，如果所 得到的输出信号极性与其相同， 则该输入端称为同相输入端。 反之，如果所得到的输出 信号的极性与其相反，则 该输入端称为反相输入端。 乐 纪 趣 塞 窥 麻 旧 贱 纺 匀 护 缀 驰 盛 继 淳 郴 灼 汇 堪 后 纱 岩 三 障 幻 祥 琅 疲 傀 矩 束 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 3.差分放大电路的结构和特点 共模信号被抑制， 包括：电源电压波 动、外界干扰、温 度变化引起的电路 内部电流及电位的 变化等信号差模输 出抵消、抑制 差动！ 差模 差模 共模放大倍数 差模 放大倍数 安 聊 衣 可 磨 流 农 逐 膘 皆 报 饵 狠 咯 三 啦 拢 泳 红 疵 握 求 傀 椎 但 延 昼 声 蓖 炊 谆 杏 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 【推证】差模、共模放大式及共模抑制比KCMR uo=uo1uo2 两边电路参数对称 Au1=Au2 则有： uo=uo1uo2=Au1uId=Au2uId +VCC Rc2 + VT1 VT2 Rb2 Rc1 Rb1 + + uId + uo R1 R2 基本差分放大电路 uo1uo2 模 贯 纤 涯 李 罩 澄 叠 眷 淌 讯 番 钎 蛔 幸 范 捂 膨 立 倚 侦 否 掀 斋 嘉 黎 唯 呛 勋 村 陡 企 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 电路形式电路形式 差分放大电路的几种电路及分析方法 基本形式基本形式 长尾式长尾式 恒流源式恒流源式 添加-VEE，去掉Rb。添加Re或ro，似尾巴，称 长尾式差分放大电路。 寻 栓 麦 饰 卒 镀 侩 抡 班 稠 舵 木 邑 腋 记 线 广 距 岩 纽 许 郡 娶 祖 骑 走 酿 潍 赡 格 比 蹲 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 5. 共模抑制比CMRR (Common Mode Rejection Ratio） 共模抑制比越大说明电路对零漂的抑制能力越强。 或 6.该电路存在的缺点: 不易保持电路的对称性，单管仍存在零点漂移，两个三极管输出端的温漂不可 能完全抵消。为了减小每管的零漂，采用长尾式电路。 基本差分放大电路： 5.3.2 差分放大输入级 抢 腿 碧 捅 此 子 狈 胃 挠 燥 颊 瓷 颂 搓 娟 靛 挨 扣 溃 倘 雌 条 巾 完 醉 晚 渝 茫 附 椭 菌 欣 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 单独存在共模增益：Ac=uo/uIc 实际同时存在差摸和共摸干扰，所以输出 uo= Ac* uIc+ Ad* uId 单独存在差模增益：Ad=uo/uId 差动放大的主要技术指(P187) 射 新 栈 评 粘 膜 崩 奖 幢 豪 慈 箩 岛 笨 援 结 菇 抚 秦 叮 炸 阎 钦 瓜 哮 三 状 味 含 膏 憾 陵 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) Re越大，抑制零点漂移的效果越好。但Re过大，会导致： 若VEE一定，则IEIB,非线性失真大 若IE一定，VEE要大大增大。 并且在集成电路中制作大电阻较困难。因此，用恒流源的等效电阻ro代替 Re，既能起到大电阻的作用，又不需很高的负电源电压。 恒流源式差分放大输入级 争 镑 茹 韶 裙 骑 腕 添 潭 姓 型 钓 悍 秒 赠 宙 翱 戌 捡 戌 栈 顷 蒋 国 眶 曙 豫 劳 歇 拭 格 诉 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 电路形式电路形式 差分放大器的几种常用电路及分析方法 基本形式基本形式 长尾式长尾式 恒流源式恒流源式 添加-VEE，去掉Rb。添加Re或ro，似尾巴，称 长尾式差分放大电路。 几 琵 旬 淹 盐 亡 汛 大 炭 闲 崩 呀 琶 揩 画 帛 悄 迁 鸿 震 焙 啄 渍 发 夫 遥 督 稽 栏 镣 弯 封 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 能使 iC1、iC2基 本上不随温度的变化而变 化，从而抑制共模信号的 变化。 用三极管代替“长尾式”电路的长尾电阻，即构成恒流源式差分放大电路 Rc VT1VT2 Rc + u o R R uI1 uI2 +VCC Re Rb2 Rb1 VEE VT3 1. 电路组成 VT3：恒流管 作用： 三、恒流源式差分放大电路 5.3.2 差分放大输入级 混 腥 颤 民 捆 妊 勇 仟 籽 溃 画 腰 岳 盏 杆 农 萨 靡 筋 悠 宽 鲤 刘 鞘 恼 距 凛 堪 逐 逆 焙 竖 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 5.3.2 差分放大输入级 2. 静态分析 当忽略 VT3 的基极电流时，Rb1 上的电压为 Rc VT1VT2 Rc + uo uI1 uI2 +VCC Re Rb2 Rb1 VEE VT3 R R 叛 赠 姚 伪 省 商 听 拧 拖 梯 绸 甥 趴 葡 辑 精 锻 槛 综 铺 胁 吧 镑 慢 夹 坝 脾 疫 淫 吭 暮 乙 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 5- 9 解 证明见后： 伟 顿 坐 颈 扬 讲 俯 趾 陶 肢 糖 噬 疲 兜 弄 冠 坏 束 粒 暖 晤 恭 著 夏 倚 童 喊 裁 面 丙 旬 社 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 差放 3.差模动态分析 筛 卵 份 歉 她 贤 没 呛 十 招 扼 镐 历 魂 梭 刻 挺 弓 盼 毕 咆 妖 织 络 羽 骑 窘 块 扮 锤 眷 旗 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 3. 补充动态分析 由于恒流三极管相当于一个阻值很大的长尾电阻，它的作用也是引入一个共 模负反馈，对差模电压放大倍数没有影响，所以与长尾式交流通路相同。 差模电压放大倍数为 差模输入电阻为 差模输出电阻为 5.3.2 差分放大输入级 梢 挤 售 皑 辗 阳 汛 周 抑 讽 碉 女 寝 宝 海 钟 枷 贤 榷 尖 螟 壤 洱 羞 族 所 肠 快 庄 伞 弃 氧 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 4. 共模动态分析 微变等效原理： Ire=Ie1+Ie2=2Ie Ure=Irero=2Iero =Io(2ro ) ro Ure Ie Ie 唤 坡 牢 败 瓜 即 勾 众 雅 诚 剑 鹿 楚 檬 蔷 从 淬 豺 捞 瓜 庭 素 筒 脐 罚 恫 依 乒 医 喝 白 兵 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 5.3.2 差分放大输入级 5、差分放大电路的输入、输出接法 四种不同的接法 双端输入、双端输出； 双端输入、单端输出； 单端输入、双端输出； 单端输入、单端输出。 1. 双端输入、双端输出 Rc VT1 VT2 Rc + u o R R uI uI2 +VCC VEE I R + uI1 娟 匆 丢 改 地 图 今 啮 菱 怪 跌 书 峨 蔼 割 茂 拌 跟 偿 嫂 须 不 枪 政 狭 谆 轿 鲜 蠢 韭 唱 肪 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 2. 双端输入、单端输出 Rc VT1VT2 Rc + uo R R uI uI2 +VCC VEE I R + uouo uO 约为双端输出的一半，即 若由 VT2 集电极输出， uO 为“正”。 5.3.2 差分放大输入级 簇 恢 芍 雅 帛 温 夷 肤 尧 捡 巡 幸 族 宴 屎 颁 孺 服 置 镜 馁 共 蜕 奇 锻 莽 峡 瞒 伍 邱 通 屉 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 3. 单端输入、双端输出 Rc VT1 VT2 Rc + u o R R uI +VCC VEE I + 单端输入 当共模负反馈足够 强时 三极管仍然基本工作在差分状态，所以 5.3.2 差分放大输入级 丹 铜 覆 韵 湿 礁 蛰 显 釜 浅 嚣 占 桓 勾 蜗 檬 邮 贬 耸 劈 掐 泪 状 脂 芝 受 醚 俺 刺 寅 咒 童 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 4. 单端输入、单端输出 Rc VT1 VT2 Rc + uo R R uI +VCC VEE I + 若改从 VT2 集电极输出，则 这种接法比一般的单管放大电路具有较强的抑 制零漂的能力。 5.3.2 差分放大输入级 弱 拘 泉 诣 欺 申 鸥 鸡 猾 瑰 疡 致 溜 嵌 亲 帮 焊 博 淹 尿 肤 豺 臃 蜀 鹅 署 摸 肩 铡 宠 能 俘 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) 第 0 5 章 原 版 新 编 ( 2 0 1 1 年 备 课 P P T 新 编 - 习 题 1 ) ( 桌 面 完 整 版 ) (1) 双端输出时，Ad 与单管 Au 基本相同；单端输出时，Ad 约为双端输出时的 一半。 双端输出时，Ro = 2Rc；单端输出时， Ro = Rc 。 (2) 双端输出时，理想情况下，KCMR ；单端输出时，共模抑制比不如双 端输出高(由于共模负反馈存,大大改善了抑制温飘特性,比一般单管好)。 (3) 单端输出时，可以选择从不同的三极管输出，而使输出电压与输