集成电路基础

第三章集成电路基础集成电路及其分类1、小规模集成电路（0~100个元件）中规模集成电路（100~1000个元件）大规模集成电路（1000个元件以上）超大规模集成电路（十万个元件以上）

集成运算放大器2、模拟集成电路数字集成电路3、集成运算放大器集成功放集成高频放大器集成中频放大器集成比较器集成电路:

将整个电路的各个元件做在同一个半导体基片上。集成电路的优点：工作稳定、使用方便、体积小、重量轻、功耗小。集成电路的分类：

集成运算放大器(简称集成运放)是实现高增益放大功能的、应用最普遍的一种集成器件。早期主要用来实现对模拟量进行数学运算的功能，目前，随着器件性能的改进，它已成为通用的增益器件，如同三极管一样，广泛用于电子线路的各个领域3.1.2集成运算放大器的组成、框图以及符号

集成电路运算放大器是一种高电压增益、高输入阻抗、低输出阻抗的多级直接耦合的放大电路，它的类型很多、电路也不一样，但是其结构具有共同的之处。

集成运放的内部电路包括四个基本的环节组成环节：输入级、中间放大（兼电平移动）级、输出级和各级的偏置电路。3.1.2集成运算放大器的组成、框图以及符号2、集成运放的引出脚及表示符号

集成运放的封装形式主要有三类：金属圆帽封装、双列直插封装和贴片SOP封装

集成运算放大器的输入级一般由差分放大器组成。差分放大器就其功能来说，是对差模输入信号输入具有放大作用，而对共模输入信号不具有放大作用的放大器，由于其电路的优越性能，它是集成电路运算放大器的主要组成单元。3.2集成运算放大器的输入级1、差分放大器的基本信号

差模输入信号就是指差分放大器两个输入端的输入信号分别作用于一对大小相等，极性相反的输入信号电压，即

共模输入信号是指差分放大器的两输入端分别输入一个大小相等，极性相同的信号，即称它们为一对共差模输入信号，并表示为：

实际加到差分放大器两输入端一对的信号电压可分解为一对大小相等、极性相同的共模信号和一对数值相等、极性相反的差模信号之和

在差分放大器的两个输出端，输出一对大小相等，极性相反的输出信号，叫做差模输出信号，即可以表示为：

输出端输出一对大小相等，极性相同的输出信号叫做共模输出信号，即可以表示为：

基本电路（双入双出）特点：结构对称。差动放大器ui21、性能特点2、

工作原理当υi=0时，υi1=υi2=0，一方面υ

o1=υ

o2=0，另一方面VC1=VC2，可见，在电路完全对称的情况下，输入信号为零时，输出信号也为零。当υ

id≠0时，υ

i1=-υ

i2，则υ

o1=-υ

o2，同时VC1=VC2，则输出信号υ

o=υ

o1-υ

o2=2υ

o1，即输入信号不为零时，输出信号也不为零。uiuo2

υi2υi1υoRCRsRCRsVCCυiυo1υo2－VEE差动放大器性能分析3、差模输入电阻：

差模输入电阻是从差分对放大器两端看进去的电阻，它是两个发射极电路看进去的电阻之和。4、差模输出电阻单端输出时的差模输出电阻为共发射极的输出电阻。双端输出时的差模输出电阻为两个共发射极的输出电阻之和性能分析5、

差模放大倍数：差动放大器即这种电路的电压放大倍数与单管放大器的电压放大倍数相同。总的差模电压放大倍数：共模等效电路ui2VCCυi1υoRCRCRsυo1υo2－VEEREE两边加相同的电压时，集电极电路同时增大，同时减小，流过REE的交流电流是单管的两倍，相当于发射极接有2REE。差动放大器性能分析6、共模输入电阻：7、共模输出电阻8、共模放大倍数差分放大器的任一端看进去的共模输入电阻差分放大器的任一端的共模输出电阻为单端输出时双端输出时性能分析9、

共模抑制比（Common-ModeRejectionRatio)

差动放大器υi2υi1υoRCR1RsRCR1RsVCCυiυo1υo2

对理想的差动放大器：KCMR=∞

一般的差动放大器：KCMR=60dB（左右）差分放大电路能有效地放大差模信号，而对共模信号有很强的抑制能力。这是它的主要优点。差模放大倍数越大，共模放大倍数越小，即对共模信号的抑制能力越强，说明放大器的性能越好。-VEE10、

对零点漂移的抑制

由于电路完全对称，当温度变化时，两管的零漂总是一样的，这相当于在两管的输入端加了一个共模信号，υ

ic1=υ

ic2，则υ

oc=Avυ

ic=Av(υ

ic1-υ

ic2)=0——差分放大器可以完全抑制共模信号。υi2υi1υoRCR1RsRCR1RsVCCυiυo1υo2差动放大器性能分析后面讨论差动放大器11、合成信号的输出在任意信号的作用下：差分放大器的输出可见，共模抑制比越大，差分放大器的任意一输出端的电压也就越反映两个输入电压的差值。可以看成是输入差模电压的误差电压。共模抑制比越大，差分输出端的任意一电压就越正确的反映两输入电压的差值。差动放大器电路不对称的影响2、双端输出时的共模抑制比

理想对称时，输入差模信号只有差模信号输出，输入共模信号只有共模信号输出。

实际输入时，无论输入差模还是共模信号，都出现差模信号和共模信号输出。电路不对称的影响3、失调与温漂（1）、输入失调电压

电路在两边不对称的条件下，零输入时，双端输出不为零的现象，叫做差分放大器的失调，输入失调电压定义为：输出电压除以差模放大倍数。实际的电路中的输入失调电压产生的原因是集电极的电阻不相等和两管的发射结的面积不相等，导致两管的恒流的分配不等。差动放大器（3）、失调模型与调零电路（2）、输入失调电流：

差分放大器的输入端一般都接有信号源内阻，由于两管的电流放大倍数不同，造出集电极电流不等，为了使集电极的电流相等，在输入端引入的电流不等，在信号源电阻上产生电压，其差值是作用在两个输入端的输入失调电压。通常在输入端引入的两个电流的差值称为输入失调电流（4）、失调电压与失调电流的温度漂移ui2ui1RCRsRCRs+VCC-VEEui1RCRsRCRs+VCC-VEEui2发射极调零电路集电极调零电路必须注意：调零电路不可能更随温度得变化而变化，故调零电路可以克服失调，但是不能消除温漂。当环境的温度变化时，失调电压与失调电流随着温度的变化而变化，且与失调电压与失调电流成正比，要减小温度的漂移，就要减小失调电压与失调电流。差动放大器差模传输特性υi2υi1υoRCRsRCRs+VCCυiuo1uo1-VEE差动放大器差模传输特性1、υid=0时2、当υid很小时3、当υ

id很大时4、当υ

id在26毫伏到104毫伏之间时利用其非线性可以实现非线性运算功能1、结构为了使左右平衡，可设置调零电位器:υ

ovi1+VCCRCT1RsRCT2Rsvi2RE–VEE典型电路分析——长尾电路差动放大器2、RE的作用

设υ

i1

=υ

i2

=0——抑制温度漂移，稳定静态工作点。温度TICIE

=2ICVEVBEIBIC自动稳定RE具有强负反馈作用1、结构为了使左右平衡，可设置调零电位器:υovi1+VCCRCT1RsRCT2Rsvi2RE–VEE典型电路分析——长尾电路差动放大器2、RE的作用

两管的集电极电压的变化，也是大小相等，方向相反，当负载接在两管的集电极之间时，负载两端的输出电压是两管集电极的电位差，而不是相互抵消。

——RE对差模信号没有反馈作用。

vi1vi2ib1

,ic1ib2

,ic2ic1

=-ic2iRE

=ie1+

ie2

=0vRE

=0RE对差模信号不起作用3、Q点的计算IBIC1IC2IBIE典型电路分析差动放大器υoυi1+VCCRCT1RsRCT2Rsυi2RE–VEEυoWP/2+VCCRCRsRCRs2RE–VEE2REWP/2Q点：

IC1≈IE1IB1=IC1/β1VCE1=VCC-[IC1(RC1+2RE)-VEE]VEE-VBE1=IE1(WP/2+2RE)+IB1Rs

=IE1(WP/2+2RE)+得：(1)差模输入均压器RRυovi+UCCRCT1RsRCT2RsRE–UCC4、放大倍数的计算

典型电路分析差动放大器RL/2WP/2RCRs(1)差模输入RRυoυi+VCCRCT1RsRCT2RsRE–VEE4、放大倍数的计算

典型电路分析差动放大器在双端输出时：在单端输出时：(1)差模输入RRυoυi+VCCRCT1RsRCT2RsRE–VEE4、放大倍数的计算

典型电路分析差动放大器说明：①差分电路的差模电压放大倍数与对应的单管放大器相等。②选择较大的负载电阻和β较高的管子，可以获得较大的放大倍数。③WP对差模信号有负反馈作用，故不能太大。④单端输出的Avd是双端输出的Avd的一半。(2)共模输入4、放大倍数的计算

典型电路分析差动放大器υoυi1+VCCRCT1RsRCT2Rsυi2RE-VEERW/22RERC2Rs说明：①Avc在单端输出的情况下与对应的单管放大器相等，但很小。②在双端输出时，由于电路的对称性，使Avc=0。③因为零漂信号就是共模信号，故电路对零漂有抑制作用。在单端输出时：(1)差模输入RRυoυi+VCCRCT1RsRCT2RsRE-VEE5、输入电阻和输出电阻典型电路分析差动放大器RL/2WP/2RCRs两输入端之间的电阻

(2)共模输入典型电路分析差动放大器υoυi1+VCCRCT1RsRCT2Rsυi2RE–VEERW/22RERC2Rs5、输入电阻和输出电阻每个输入端对地的电阻典型电路分析差动放大器υovi1+VCCRCT1RsRCT2Rsvi2RE-VEE6、四种接法（1）双端输入，双端输出；（2）双端输入，单端输出；（3）单端输入，双端输出；虽是单端输入，但由于Re的负反馈作用，其实际效果等效于双端输入。（4）单端输入，单端输出；差动放大器的改进差动放大器υoυi1+VCCRCT1RsRCT2Rsυi2RE-VEE1、采用恒流源的差动放大器已知Re对共模信号有反馈，对差模信号无反馈，故Re越大越好，但Re太大，必须电源电压很高。例如：设IRe=1mA，当Re=10kΩ时，Ve=10.7V；当Re=100kΩ时，Ve=100.7V。对晶体管的e极和c极之间，具有极高的等效阻抗而压降不大。IC(mA)VCE(v)Q△IC

△VCE

差动放大器的改进差动放大器υovi1+VCCRCT1RsRCT2Rsvi2RE–VEE1、采用恒流源的差动放大器电路结构:+VCC

R1T3υiR2-VEET2R3T1RCWPRCRsRs由于T3的恒流作用，当为共模信号时，T1、T2的e极电位，将随输入信号变化而变化，但两管的电流IC1、IC2却几乎不变，故VC1、VC2几乎不变。R3是负反馈电阻，提高了恒流源IC3的稳定性和进一步提高恒流源的交流输出电阻。差动放大器的改进差动放大器2、采用共模负反馈的差动放大器电路结构:+VCC

R1T3υiR2-VEET2R3T1RCWPRCRsRsVA+VCC

R1T3υiR2-VEET2R3T1RCWPRCRsRsT↑→IC1↑IC2↑→VA↓→VB↓→IE3↓→IC3↓IC2↓IC1↓IRIo=IC2VCCT2T1R2IBIB2IB11、镜像恒流源电路IR——基准电流I0——提供给其他放大级的偏置电流T1、T2具有良好的对称性。

电流源与应用1、镜像恒流源电路T3IC3IRIo=IC2VCCT2T1R2IBIB2IB1∵VBE1=VBE2∴IC2=IC1=IR－2IB=IR－2IC1/β则I0=IC2=当β>>1时I0≈IR=特点：①IR选定后，I0随之确定——镜像恒流源；②I0受电源VCC变化的影响较大；③要得到较小的电流，就需要较大的电阻R，故此电路适用于工作电流I0较大的场合（毫安级）；电流源与应用镜像电流源IRIo=IC2VCCT2T1R2IBIB2IB1可见，在计及VA后进一步降低了镜像电流的精度。在电流放大倍数不大时，电流源的精度不高，同时发射结的电压的热稳定性也影响了其精度。提高电流源精度的措施IRIo=IC2VCCT2T1RIE3IB2IB1T3

在实际的电路中，为了防止在T3管的工作电流过小，使电流放大倍数降低，在T1、T2的基极加一个电阻使IE3适当的增大。2、比例电流源电路T2T3IREFIo=IC2VCCR2IBIB2IB1IE1IE2R1R2由得由图知：VBE1+IE1R1=VBE2+IE2R2

则：IE2R2=IE1R1+VBE1－VBE2即若两管的β足够大，可认为：I0≈IE2，IE1≈IC1=IREF－IB1－IB2≈IREF如果可忽略电流源与应用3、微电流源电路T2T3IREFIo=IC2VCCR2IBIB2IB1IERe由得由图：VBE1=VBE2+IERe

则：IERe=VBE1－VBE2∵IS1≈IS2，IE1≈IC1≈IR，IE2≈IC2≈I0得（当IR、Re确定时，可求出I0）上式为超越方程，可用图解法或累式法求解。电流源与应用改进型电流源一、级联型电流源IC2T2T1IB2IB1IRIo=IC4VCCT4T3RIB4IB3

可见、外电路上无论加多少电压，级联得电路总是保持T1、T2上得的vCE相接近，这样减小了由于宽度调制效应引入的误差，而且使输出电流处决于T2的集电极电流，提高了电流源的精度。反馈型电流源IC2IoT2T1IB2IB1IRVCCT3T4RIB4IB3IC2IoT2T1IB2IB1IRVCCT3RT3管强制T1管的vCE接近T2管的vCE

、有效地减小基区宽度调制效应引入地误差。进一步地引入T4、强制T1管和T2管的vCE近似相等。有源负载差分放大器+VCCVEEiR电路中差分对的电流源既由有源负载设定，又由恒流源设定，要实现两种设定严格一致非常的困难一般采用（2）图输入差模电压的作用下：输入共模电压的作用下：+VCCVEET4T3T2T1有源负载差分放大器交流等效电路的分析T3T1T2T4+VCCVEET4T3T2T1集成运算放大器的中间级单元电路中间级主要功能：提供足够大的电压增益；有较高的输入电阻；能够提高较大的输出电流；将输入级的双端输出变为单端输出；实现电位移动。（1）有源负载共射放大电路集成运算放大器用有源元件代替放大器中的RC，可使放大倍数大大提高，而不需增加电源电压。但应尽可能地提高晶体管的输出电阻和下一级的输入电阻。有源负载放大器允许电源电压变动的范围较宽。uiuoRCVCC电阻负载IB2υoT1T2VCCυi有源负载集成运算放大器的基本单元电路2、中间级（2）双端变单端电路集成运算放大器T1、T2组成差动电路，T3、T4为T1、T2的有源负载，当差模信号输入时iC1↑（△iC1），iC2↑（-△iC2），而iC1=iC3，又T3、T4的e结并联，所以：iC4=iC3=iC1，因而输出电流增量△i0=iC4-iC2=iC1-iC2=2△iC1这就把差模电压引起的T1，T2两管集电极电流的增量全部输出给负载，并实现了双端变单端。u0I0uiT4T3T2T1VCCIC4IC2IC3IC1i0VEE集成运算放大器的基本单元电路2、中间级（3）电平移动电路集成运算放大器因为恒流源的交流电阻很大r>>R，直流电阻较小，故：υ2≈υ1，V2=V1－I0R+－V2=V1－I0RV1I0υ1υ2=υ1R集成运算放大器的基本单元电路2、中间级（3）电平移动电路集成运算放大器PNP管与NPN管搭配的移动电路

T2T1RC2RC1υ0υi-VEEVCCRe2Re1T1：NPN管作放大用。T2：横向PNP管既有一定放大又作电平移动。对T1：VC>VB，对T2：VC<VB只要选得合适，可将T2的VC降到合适。优点：在移动电平的同时，兼有放大作用。缺点：横向PNP管截止频率低，使通频带变窄。输出极电路功率放大器概述要求：实质：分类：分析方法：注意问题：集成运算放大器例：扩音系统执行机构1、功率放大器的作用：

用作放大电路的输出级，以驱动执行机构。如使扬声器发声、继电器动作、仪表指针偏转等。概述功率放大电压放大信号提取

功率放大电路是一种以输出较大功率为目的的放大电路。因此，要求同时输出较大的电压和电流。管子工作在接近极限状态。特点与要求2、分析功放电路应注意的问题(1)功放电路中电流、电压要求都比较大，必须注意电路参数不能超过晶体管的极限值:ICM

、UCEM

、

PCM

。ICMPCMUCEMIcuce概述(2)电流、电压信号比较大，必须注意防止波形失真。(3)电源提供的能量尽可能转换给负载，减少晶体管及线路上的损失。即注意提高电路的效率（

）。Pomax

:负载上得到的交流信号功率。PE：电源提供的直流功率。特点与要求

提高效率

减小失真

管子的保护4.

提高效率的途径

降低静态功耗，即减小静态电流。#

功率放大电路与前面介绍的电压放大电路有本质上的区别吗？3、要解决的问题概述特点与要求1.按工作点位置分乙类：导通角等于180°甲类：一个周期内均导通甲乙类：导通角大于180°丙类：导通角小于180°概述分类2.按耦合方式分阻容耦合（OTL）变压器耦合直接耦合概述分类分析的问题最大输出功率Pom，效率η以及对功放管的要求。(1)、单管甲类功率放大器电路形式Rb1ReRb2RLVCCCeB变压器的作用

起“隔直通交，阻抗变换”的作用。采用B的优点：提高了电源电压的利用率，使输出动态范围变大。B的初级绕组等效电路R'L=n2RLiLU1II1单管甲类功率放大器电路分析1、直流负载线与静态工作点VCE=VCC－IERe≈VCC－ICReRe用于稳定Q点，通常很小，故VCE≈VCCRb1ReRb2RLVCCCeB这样就可以决定静态工作点iCυCE实际QVCE≈VCCVCC单管甲类功率放大器电路分析2、交流负载线Rb1ReRb2RLVCCCeBυ

ot由υ

ce的波形可见，T的υ

CE在某些时候大于电源电压VCC，这是因为变压器的初级绕组中感应电动势的正半周与直流电源的极性一致的缘故。iCVCEQVCE≈VCCVCCυ

oibioti

oVCE（sat）单管甲类功率放大器电路分析Rb1ReRb2RLVCCCeBVCE≈VCCVCCυ

otiotiCVCEQ3、最佳交流负载线当负载RL给定后通过调整Q点和变压器的n，便得到一个最佳交流负载线，即输出电压和电流的幅度均为可能的最大值2VCC2ICQ2ICQ接近于ICM2VCC接近于VCEM

单管甲类功率放大器电路分析Rb1RrRb2RL+ECCeB4、输出功率和效率在忽略饱和压降和穿透电流的情况下

POM=VceIc=直流电源供给的功率：ICQiot无信号有信号PE=VCCICQ即不论是否有信号，电源供给的功率总是VCCICQ则实际效率约为25%~30%单管甲类功率放大器电路分析Rb1ReRb2RLVCCCeB5、集电极的耗散功率

PC=PE－PO在PE不变时：PO↑→PC↓当P0=0时，即无信号输入时，PC=PE这时集电极的耗散功率为最大：PC=PE=2PO

功放电路提高效率与减小失真的矛盾办法：降低Q点但又会引起截止失真既降低Q点又不会引起截止失真的办法：采用推挽输出电路，或互补对称射极输出器若能控制ICQ随输入信号变化而变化，则可解决效率问题。单管甲类功率放大器例：对单管甲类功率放大器，电容认为短路，N1∶N2=1000∶160，且为理想变压器，求：（1）负载上所得到的最大不失真功率POM；（2）电路的效率η（3）T的极限参数：PCM、VCEO、ICMR1RrR2RLVCCCeB5.1k2k51Ω8Ω6v解：（1）电路静态时，如果忽略T的基极电流，则VE=VB－VBE=1.69－0.7=0.99vICQ=VE/Re=0.99/0.051=19.4mAVCEQ=VCC－VE=6－0.99=5V单管甲类功率放大器R1RrR2RLVCCCeB5.1k2k51Ω8Ω6v动态时：

R'L=n2RL=(1000/160)2×8=0.3125k∴α=－tg－1(1/R'L)≈72o由此算出交流负载线与横轴的交点为：

5+ICQ/tg72o=11.3V

与纵轴的交点为：

11.3×tg72o=34.8mAIC(mA)34.819.4Q72oVCE(v)5v11.3v该电路输出电流的不失真幅度：Icm=34.8－19.4=15.4mA该电路输出电压的不失真幅度：VCEm=5V最大不失真输出功率：POML=VcemIcm=×5×15.4=38.5(mw)3.2单管甲类功率放大器R1ReR2RLVCCCeB5.1k2k51Ω8Ω6v（2）电路的效率：（3）极限参数：PCM≥2POM=2×38.5=77mwVCEO≥2Vcem=2×5=10VIcm≥2ICM=2×15.4=30.8mA集成运算放大器的输出级电路输出级:要求有较大的额定输出电压和电流；较低的输出电阻；有过载保护。（2）电阻负载跟随电路集成运算放大器合理选择Re、VCC、VEE使得静态时υ

0=0这种电路的缺点是正、负向跟踪能力不一样正向输出时，T导通，最大输出电压为：VCC－VCES负向输出时，T截止，电流经RL、Re流向VEE，最大输出电压T负向正向ui-VEEVCCRLRe由于一般选用VCC=VEE，故正、负半周不对称。

ic1ic2

静态时：υ

i=0V

T1、T2均不工作

υ

o=0V动态时：υ

i

0VT1截止，T2导通υ

i>0VT1导通，T2截止iL=ic1

;υ

i-VSCT1T2υ

o+VSCRLiLiL=ic2注意：T1、T2两个晶体管都只在半个周期内工作的方式。a.工作原理（设υ

i为正弦波）（3）互补对称的输出级------互补对称功率放大电路υ

i-VSCT1T2υ

o+VSCRLiLυ

iυ

oυ

oυ

o´交越失真死区电压b.输入输出波形图互补对称功率放大电路υ

i-VSCT1T2υ

o+VSCRLiL(1)静态电流

ICQ、IBQ等于零；(2)每管导通时间于半个周期；(3)存在交越失真。互补对称功率放大电路（OTL）c。特点：假设υ

i为正弦波且幅度足够大，T1、T2导通时均能饱和，此时输出达到最大值。VLmax负载上得到的最大功率为：iL-UCCRLυ

iT1T2υ

L+UCC若忽略晶体管的饱和压降，则负载（RL)上的电压和电流分别为：互补对称功率放大电路（OTL）d.分析计算

电源提供的直流平均功率计算：

每个电源中的电流为半个正弦波，其平均值为:两个电源提供的总功率为：VCC1=VCC2=VCC

tic1互补对称功率放大电路（OTL）d.分析计算

效率为：互补对称功率放大电路（OTL）e.存在的问题iL-VCCRLυ

iT1T2υ

L+VCC1、阻抗不匹配例如：RL=8Ω，PL=50w时 负载两端电压的有效值为幅值υ

Lm=UL=28.3V此时，电源电压必须大于28.3V，功放管耐压要求大于57V。2、要求两种不同类型的功放管（NPN和PNP）且要求特性比较对称。3、需要两个电源供电。互补对称功率放大电路（OTL）f.电路的改进1、用一个电源供电的电路iL-VCCRLυ

iT1T2υ

L+VCCVCC/2RLT1T2+VCCCAυ

L+-VCυ

i特点单电源供电；输出加有大电容。动态分析若输出电容足够大，其上电压基本保持不变，则负载上得到的交流信号正负半周对称，但存在交越失真。ic1ic2交越失真（VC相当于电源）时，T1导通、T2截止；时，T1截止、T2导通。互补对称功率放大电路（OTL）f.电路的改进1、用一个电源供电的电路VCC/2RLT1T2+VCCCAυ

L+-VCυ

iD1D2υi+VCCRLT1T2T3CRARe1Re2实用OTL互补输出功放电路调节R,使静态VC3=0.5VCCD1

、D2使b1和b2之间的电位差等于2个二极管正向压降，克服交越失真Re1

、Re2：电阻值1~2

，射极负反馈电阻，也起限流保护作用b1b2互补对称功率放大电路（OTL）f.电路的改进1、用一个电源供电的电路（1）克服交越失真的措施：R1D1D2R2

静态时:

T1、T2两管发射结电位分别为二极管D1、D2的正向导通压降，致使两管均处于微弱导通状态；动态时：设ui加入正弦信号。正半周T2截止，T1基极电位进一步提高，进入良好的导通状态；负半周T1截止，T2

基极电位进一步提高，进入良好的导通状态。+VCC-VCCυ

Lυ

iiLRLT1T2电路中增加R1、D1、D2、R2支路互补对称功率放大电路（OTL）f.电路的改进2、改善低频特性的电路（OCL）υ

B1tVTtiBIBQ（2）波形关系：ICQiCυ

BEiBib特点：存在较小的静态电流ICQ、IBQ。每管导通时间大于半个周期，基本不失真。iCQυ

ceVCC/REVCCIBQ互补对称功率放大电路（OTL）f.电路的改进2、改善低频特性的电路（OCL）为更换好地和T1、T2两发射结电位配合，克服交越失真电路中的D1、D2两二极管可以用VBE电压倍增电路替代。（3）VBE电压倍增电路B1B2+-BER1R2VIBI

合理选择R1、R2大小，B1、B2间便可得到VBE任意倍数的电压。

图中B1、B2分别接T1、T2的基极。假设I>>IB，则互补对称功率放大电路（OTL）f.电路的改进2、改善低频特性的电路（OCL）3.电路中增加复合管（1）优点①可获得更大的输出功率；②可提高放大倍数β=β1β2，降低驱动电流；③可以使两管比较对称；（2）结构互补对称功率放大电路（OTL）f.电路的改进cbeT1T2ibic复合NPN型ie1ic2ie2ib2ieic1ib1becibicie3.电路中增加复合管晶体管的类型由复合管中的第一支管子决定。互补对称功率放大电路（OTL）f.电路的改进（2）结构3.电路中增加复合管互补对称功率放大电路（OTL）f.电路的改进（3）复合管的电流放大系数β iC=iC1+iC2=β1ib1+β2ib2=β1ib1+β2ie1=β1ib1+β2(1+β1)ib1=(β1+β2+β1β2)ib1≈β1β2ib1=βib∴β=iC/ib=β1β2（4）缺点及解决办法 缺点：复合管的穿透电流增大ICEO=ICEO2+β2ICEO1

解决办法：ICEO1经R分流一部分，r为负反馈电阻，提高工作的稳定性RrcbeT1T2ibicie1ic2ie2ib2ieic1ib1改进后的OCL准互补输出功放电路：

T1：电压推动级

T1、R1、R2：

UBE倍增电路

T3、T4、T5、T6：复合管构成的输出级准互补

输出级中的T4、T6均为NPN型晶体管，两者特性容易对称。+VCC-VCCR1R2RLυ

iT1T2T3T4T5T63.电路中增加复合管互补对称功率放大电路（OTL）f.电路的改进+24Vυ

iRLT7T8RC8-24VR2R3T6Rc1T1T2Rb1Rb2C1RfR1D1D2T3Re3T4Re4C2T5Re5C3C4T9T10Re10Re7Re9C5R4BX差动放大级反馈级偏置电路共射放大级UBE倍增电路恒流源负载准互补功放级保险管负载实用的OCL准互补功放电路集成功率放大器g.集成功率放大器特点：工作可靠、使用方便。只需在器件外部适当连线，即可向负载提供一定的功率。集成功放LM384：生产厂家：美国半导体器件公司电路形式：OTL输出功率：8

负载上可得到5W功率电源电压：最大为28V14

--

电源端（Vcc）3、4、5、7--

接地端（GND）10、11、12--

接地端（GND）2、6--

输入端（一般2脚接地）

8--

输出端（经500

电容接负载）)12345678910111213141--

接旁路电容（4.7

）9、13--

空脚（NC）集成功放LM384外部电路典型接法：500

-+0.1

2.781462147Vccui8

调节音量电源滤波电容外接旁路电容低通滤波,去除高频噪声输入信号输出耦合大电容g.集成功率放大器集成运算放大器的基本单元电路4、偏置电路作用：向各级放大器提高合适的偏置电流，决定各级的Q点。要求：工作电流为微安级，而且要比较稳定。为此，要求用不太大的电阻来实现小电流的电路。集成运算放大器集成运算放大器的基本单元电路5、实际电路分析——F007集成运算放大器⑦T1uiR11ku0－15v+15vT2T3T4T5T6T7T8T9T10T11T12T13T14T17T