第13讲集成运算放大电路

第十三讲成运算放大电一、概二、集成运放中的电三、集成运放电路分集成运放1直接耦合方式，充分利用管子性能良好的一致性采用分放大电路和电流源电2 3用有源元件替代无源元件，如用晶体管取代难于制作大电 采用复合集成运两两一输出若将集成运放看成为一个“黑盒子”，则可等一个双端输入集成运放电路四个组成部分的作

输入级：前置级，多采用差分放大电路。要求Ri大，Ac小，输入端耐压中间级：主放大级，多采用共射放大电路。要的放大能集成运放的符号和电压传输特性uO=f(uP-性区性区Aod是开环差模放大倍数非性由于Aod高达几十万倍，所以集成运放工 性区时最大输入电压(uP－uN)的数值仅为几十～一百多微((uP－uN)的数值大于一定值时，集成运放的＋UOM,就是－UOM，即集成运放工作在非线性区二、集成运放中的电流源在电流源电路中充分利用集成运放中晶体管性能的一致电路中负反馈吗基准电镜像电流源T电路中负反馈吗基准电IIR(VCCUBE)UBE1UBE0，IB1IB0IC1IC0 ICR

IB0

IB1

I

若若2，则IC微电要求提供很小的静态电流，又不能用大IIE1(UBE0UBE1)I UI

IE0

方 IE1I方

I

I

VCCUBE0R IeUT ，IES IeUT ，IESI(UBE0UBE1US多路电流因为UBE相差不多，故IE0Re0IE1Re1IE2Re2根据所需静态电流，来选取发射极电阻设三个集电区的面积分别为S0、S1、S2，IC1 IC2 ，IC0

IC0 根据所需静态电流，来确定集电MOS管多路电基准基准设宽长比W/L=S，且T1～T4的宽长比分别为S0、S1

ID1 S1ID2 S2ID3

根据所需静态电流，来确定沟道尺寸有源负 子为放大管其集电结静态电流约为多静态时UIQ为多为什么要考虑A

(rce1∥rce2∥RL R 用于差分放大电

①电路的输入、输出方式②如何设置静态电流③静态时iO约为多④动态时ΔiO约为多的差模放大倍

IC1IC2，IC3IC1，IC4IC3，IC4IC2iiOiC4iC2iOiC4iC2读图已知电路图，分析其原理和功能、性能了解用途：化整为零：分析功能：定性分析每一部分电路的基本功能统观整体：电路相互连接关系以及连接后电路和性能 定量计算：举例：型号为F007对于集成运放电路，应首先找出偏置电号流通顺序，将其分为输入级、中间级和输出若在集成运放电路中能够估算出某一支路的电这个电流往往是偏置电路中的基

三级放大电共集-共共集-共基形T1T1和T2从基极输入、射极T3和T4从射极输Q点的稳定↑→IC1↑IC2IC8IC9与为镜像关系因为IC10不变→IB3IB4IC3↓IC4↓→IC1↓+++++__+++++__+作用放大差模+ T5、T6分别是T3、T4的有源载，而T4又是T6的有源负特点中间 输出准互补输出级，UBE倍增电路消除交越电电流采样中间

输出

UD1＝UBE14iOR9UR7特点输出电最大不失真输出电判断同相输入端和反相 F007所具Ad较大Ac较小：抑制共模信号的能力ridroUom大：其峰值接近电源uIcmax大：接近四、集成运放的主要指标指标参理想开环差模增益 2020lg 20od uPN差模输入电阻 rr(uPuNP共模抑制比 KK20lgAc四、集成运放的主要性能指标指标UIO的温漂 几μV/℃使输出电压等于零在输入端加的补几μV/℃输入失调电流

几μV/ IB1IIO的温漂 几nA/ F007四、集成运放的主要性能F007指标指标理想最大共模输入电压

最大差模输入电压UIdmax 超过此值输入级差分管将-3dB带宽 为什么这么上限为什么这么SRSR对大信号的反应速

四、集成运放的主要性能指标指标理想开环差模增益 F007典型差模输入电阻F007典型共模抑制比 输入失调电压 UIO的温漂d几μV/0输入失调IIO(│IB1IB2UIO的温漂d几nA/00最大共模输入电最大差模输入-3dB∞转换速率∞电压放大型：输入量与输出量均为电电流放大型按工作

跨导型：输入量为电压，输出量互阻型：输入量为电流，输出量均为电可控增益：利用外加控制电压控制增益的按可控性选通控制：输入为多通道，利用输入的逻辑 号控制那个通道的信号通常情通常情况下用通用型运型运放 殊型运放 殊情况下才：rid，可高于1012Ω用于测量放大器、信号发 用于微弱信号的测量与运算、高精度设低功耗型：10～20大功率型、仪表用放大器 放大器、缓冲放大器根据下列要求，将应优先考虑使用的集成运放填入空内已知现有集成运放的类型①通用型②高阻型③高速型④低功耗⑤高压型⑥大功率型⑦高精度作低频放大器，应选 作宽频带放大器，应选 作幅值为1μV以下微弱信号的量测放大器，应选 作内阻为10MΩ信号源的放大器，应选 负载需5A电流驱动的放大器，应选 要求输出电压幅值为±80的