模拟电子技术-第六章

第六集成运放的构—差分放大输入

集成运算放大器简介-使用高性能的差分放大电路，对共模信号有制力，而且 端输入双端输出的形式电压放大提供高的电压增益，以保证运放的运算精度。中间级的电路形式多为差分电路和带有源负载的高增益放大器。输出由PNP和NPN得正负两个极性的输出电压或电流。见功率放大电路。偏置电提供稳定的几乎不随温度而变化的偏置电流，以稳工作点 ----电流源电路(恒流源电流镜（恒流源微电流41、镜像电流源-电流镜（Current功能：电 ，电流的镜子。T1和T2结构相同 - ) -2 B 1

β1+

IRCCRICRVCC-R所以当12时有：IC151镜像电流源-

输出特优点：只要T和T2的构造相同，C≈R结构简单缺点：输出电流大（mA），且受电源电压、R和VB2、精密镜像加入T3，精密控制T1、T2的基极IIR-R-2IB3R- 13IC1(31(31)IR精密镜象电流源与普通镜象电流源相比，其精度提77RIRBRILRIRBRIL++_BE1BE2_ -

BE

E IC2≈IE

= IC1

≈

VCC-RΔVBE小，所以IC2<<IR；IC2的稳定性也比IR4、比例电流 IE1 IE2

QIE1Re1 ≈IE2Re2IC2 ≈Re1I IC2与IR成比例关9IC≈E=IC≈E=RR2IC3≈IE3=IR3ICR-CCRCCR1T2T3I≈=RR1IE0R0≈IRR0=IE1R1=IE2R2=IE3§6.2差分放大电路-3--组由两个特性基本相同的三极管组成，电路参数对称相等差分放大电路的静态和动态计算方法与基本放大电路基本相静态分析vi1vi20exist,iC1iC2ICI0/

=VCCVBEICvovC1vC2动态分析当在电路两个输入端各加一个大小相等，极性相反的信号电压vovC1vC2 即在两个输出端有信号电压输出 §6.2差分放大电路-4--差模电压增双端输入、双端输出时，差分放大电路有两个输出端—集电 可以为双端输出或单端输出 vovo1vo22vo1vvvv

§6.2差分放大电路-5--差模电压增加负载电阻r r

RC R2R双端输入、单端输出 1

§6.2差分放大电路-6--共模电压增益双端输出时 voc 放大电路的性能单端输出

voc1

vc越小，抑制共模信号的能力越强 §6.2差分放大电路-4--抑制零点漂移和干零点漂移路的输入端短路时，输出端还有抑制了零点漂移。---干扰信号一般共模信号 §6.2差分放大电路-差模输入电输入电阻id是基本放大电路的两

2Rsrbe输出电阻单端输出时，双端输出时

cc§6.2差分放大电路-共模抑制比C是差分放大器的一个重要指

20

双端输出时CMKCMR

Avc单端输

§6.2差分放大电路-9-静V电路如图，且已VRIBRs

(1)2R

12

100

6μeICIB1000.006e另一种工程估算IEIBI

2Re122010.6100VCEVCCICRC交流参数rbe3001100260.64.67§6.2差分放大电路-10-例求：（1）静态工作时的两管集电极电流（2）UoT1Uo1IC12 I I

300(1) UO

UO1.72VUO12UO §6.2差分放大电路-10-小双端输单端输双端输单端输双端输单端输双端输单端输RL/rbe RLRC// 2 RLRC//220RL/2REEKCMRREE/rbegm§6.3集成运算放大器-静态参数输入失调电压Vio(inputoffsetvoltage)：输入电压输入偏置电流IB(inputbiascurrent)：运放两个输入输入失调电流Iio(input 时，差分输入级的差分对管基极电流之差，用于表征§6.3集成运算放大器-静态参数最大差模输入电压Vidmax( modeinputvoltage)：运放两输入端能承受的最大差模输入电压，超过此电压时,差分管将出现反向击穿现象。最大共模输入电压Vicmax( umcommonmodeinputvoltage)：在保证运放正常工作条件下，输入失调电压温漂dVio/dT：在规定工作温度范内，输入失调输入失调电流温漂dIio/dT：在规定工作温度范围内，输入失调电流随温度的变化量与温度变化量之比值。§6.3集成运算放大器-动态参数开环差模电压放大倍数Avd(open loopvoltagegain)：运放在无外加反馈条件下，输出电压的变化量与输入电差模输入电阻rid(input KCMR(commonmoderejectionratio)：与差分放大电路中的定义相同，是差模电压增益Avd 比，常用分贝数来KCMR=20lg(Avd/Avc －3dB带宽fH(-3dBbandwidth)：运算放大器的差模电压放大倍数在高频段下降3dB所定义的带宽f 。23§6.3集成运算放大器-动态参数单位增益fcBWG)——(unitgainbandAvd下降到1时所对应的频率，定义为单位增益带宽fc转换速率SR压摆率)—(slewrate)反映运放对于快速ddRie ，。Adogfaith—只有两条腿的小狗“信念Endof 附录--其他参考FET电流O W2L2OW W

多路FET电流差分式放大电路结1212VBE1=VBE2=rbe1=rbe2=rbeRC1=RC2=RC1212IC1=IC2=≈I2=VEE-eVC1=VC2=VCC-ICvvo=vc1-vc2=

场效应管组成的差分放大电路

II==2vvov1g2 dA=-gmRd ≈-Rd12gmo §6.3集成运算

T、T工作在甲分析大 大 电 T

§6.3集成运算放大器电路分析-输入T1~T4：共集-共基差放 ：镜像电流源，作有源负载偏置电路T8、T9组成镜像电流源，为T1、T2提供集电极电在甲乙类§6.3