电工二十二学习

电工二十二学习第1页/共32页+UDD

RSCSC2C1RDRG+T+_+_uiuoIS

+_UGS静态分析估算法：UGS

=–RSID将已知的UGS(off)、IDSS代入上两式，解出UGS、ID;由UDS=

UDD–ID(RD+RS)解出UDS列出静态时的关系式

MOS管构成的放大电路也可用图解法来确定静态值。第2页/共31页第2页/共32页+UDD

RSCSC2C1RDRG+T+_+_uiuoIS

+_UGS例：已知UDD=20V、RD=3k、RS=1k、RG=500k、UGS(off)=–4V、IDSS=8mA，确定静态工作点。解：用估算法UGS

=–1IDUDS=20

–2（3+1）=12V列出关系式解出UGS1=

–2V、UGS2=

–8V、ID1=2mA、ID2=8mA因UGS2<UGS(off)故舍去，所求静态解为UGS=

–2VID=2mA、第3页/共31页第3页/共32页2.

分压式偏置电路(1)

静态分析+–+UDD

RSCSC2C1RG1RDRG2RG++–RLuiuo估算法：将已知的UGS(off)、IDSS代入上两式，解出UGS、ID;由UDS=

UDD–ID(RD+RS)解出UDS列出静态时的关系式流过

RG的电流为零第4页/共31页第4页/共32页(2)

动态分析场效应管等效模型（a）实际MOS管（b）MOS管简化的小信号模型iDDGS+－udSugS+－idDGS+－ugSgmugS+udS－第5页/共31页第5页/共32页交流通路

+–+UDD

RSCSC2C1RG1RDRG2RG++–RLuiuoRG1RDRG2RG+–RL+–SDGT第6页/共31页第6页/共32页微变等效电路RGRLRDSgmUgS．Ii．ID．DGUi．RG2UgS．U0．+++－－－RG1RG1RDRG2RG+–RL+–SDGT第7页/共31页第7页/共32页

动态参数电压放大倍数输入电阻输出电阻

RG是为了提高输入电阻ri而设置的。RGRLRDSgmUgS．Ii．ID．DGUi．RG2UgS．U0．+++－－－RG1第8页/共31页第8页/共32页3.源极输出器+UDD

RSC2C1RG1RG2RG+–RLuiuo+–+交流通路电压放大倍数特点与晶体管的射极输出器一样RG1RSRG2RG+–RL+–SDGT+–第9页/共31页第9页/共32页第5章集成运算放大器5.1集成运放的基本组成5.2集成运放的基本特性5.3放大电路中的负反馈5.4集成运放在模拟信号运算方面的应用5.5集成运放在幅值比较方面的应用第10页/共31页第10页/共32页5.1

集成运放的组成5.1.1

概述5.1.2

集成运放的输入级电路差分放大电路5.1.3

集成运放的输出级电路互补对称电路5.1.4

集成运放的工作原理和图形符号返回上页下页第11页/共31页第11页/共32页u-u0中间级输出级偏置电路u+ui输入级5.1.1概述第5章上页下页返回

集成运放的组成框图翻页第12页/共31页第12页/共32页集成电路的特点第5章上页下页

在集成电路工艺中还难于制造电感元件和大容量电容，因此集成运放主要采用直接耦合。

运算放大器的输入级采用差分放大电路，其特点是输入电阻高、抗干扰能力强、零漂小。

在集成运算放大器中往往用晶体管恒流源代替发射极的大直流电阻。返回翻页第13页/共31页第13页/共32页引言:多级放大器的耦合方式5.1.2集成运放的输入级电路差分放大电路第5章1.组容耦合（不适用于集成）第14页/共31页第14页/共32页2.变压器耦合（不适用于集成）第15页/共31页第15页/共32页3.光电耦合（集成困难）第16页/共31页第16页/共32页上页下页返回翻页RRB1C1uiuoTT12UCE1+UCCE2RRC2－－++

前、后级静态工作点的相互影响4.直接耦合：频率特性好、便于集成直接耦合存在问题第17页/共31页第17页/共32页

当放大器的输入电压ui

=0时，其输出电压uO往往不为常数，称这种现象为放大器的零点漂移。

差分放大电路能很好地抑制零点漂移。tu0o

出现零点漂移的原因：多级直接耦合放大器的放大倍数很高。输入级由于管子特性、参数随温度变化等因素引起输出电压很大的变化，从而导致整个放大器无法正常工作。第5章翻页直接耦合放大器的零点漂移第18页/共31页第18页/共32页差动放大电路一、结构:对称性结构即：1=2=

VBE1=VBE2=VBE

rbe1=rbe2=rbe

RC1=RC2=RCRb1=Rb2=Rb第19页/共31页第19页/共32页1.差动放大电路一般有两个输入端：双端输入——从两输入端同时加信号。单端输入——仅从一个输入端对地加信号。

2.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。双端输出——从C1

和C2输出。单端输出——从C1或C2

对地输出。二、几个基本概念第20页/共31页第20页/共32页3.差模信号、共模信号与输入信号差模信号：共模信号：idodVD=vvA差模电压增益icocVC=vvA共模电压增益总输出电压icVCidVDocodo=vAvAvvv+=+VCVDCMR=AAK4.共模抑制比i2i1id=vvv-i2i1vv=-i2i1vv=)(21=i2i1icvvv+第21页/共31页第21页/共32页三、差动放大电路的基本工作原理

1.静态工作点的计算：0=i2i1=vv

忽略Ib，有：Vb1=Vb2=0VCE2CE1=VV)7.0(CCCC---=RIVbCB2B1III==ReCC2C121=IIII==第22页/共31页第22页/共32页2.抑制零漂的原理:vo=vC1-vC2

=0vo=(vC1+

vC1

)-(vC2+

vC2)=0当vi1

=

vi2

=0时，当温度变化时：vC1=vC2

vC1=

vC2第23页/共31页第23页/共32页(1)加入差模信号设：vi1=-vi2=vid/2，vic=0。3.电路的动态分析

Re上电压恒定,恒定的电压(类似于工作点稳定电路射极旁路电容电压),对差模信号相当于短路.设vi1,vi2ib1,ib2ie1,ie2ie1=-ie2IRe不变

VE不变第24页/共31页第24页/共32页其等效电路为：

因为vi1=-vi2设vi1,vi2vo1,vo2。由于电路对称│vo1│

=│vo2│

vo=vo1–vo2=-2vo1

差模电压放大倍数差模输入电阻输出电阻第25页/共31页第25页/共32页(2)加入共模信号设：vi1=vi2=vic，vid=0。设vi1，vi2，使vo1，vo2。因vi1=vi2，

vo1=vo2vo=0(理想化)。共模电压放大倍数Re越大、抑制共模信号的能力越强第26页/共31页第26页/共32页+UCCRBRLRCRCT1T2C1C2ui2+－－+－uiui1++－UZR2T3B3iB3iC3DZu01u02++－－E+－u0－UEER1RRRB4.带恒流源差动放大器第27页/共31页第27页/共32页单端输入-单端输出注意放大倍数计算第5章5.差分放大电路的输入－输出方式双端输入-单端输出单端输入-双端输出翻页+UCCRCT1T2+_uiUEE_IS+_u0RLRCRBRBu0+_ui+_RCRC+UCCRBRBISUEE_u0+_uiRCRC+UCCRBRBISUEE_+_第28页/共31页第28页/共32页5.1.3

集成运放的输出级电路互补对称电路+UCCR1R2RLT1T2BiC1iC2uOiO－UCC特点：T1和T2两个晶体管特性相同且轮流导通，提高输出功率。

互补对称电路结构对称，采用正负对称电源，静态时无直流电