模電第6章差分放大節(jié)選

集成運算放大器——高增益的直接耦合的集成的多級放大器。集成電路的工藝特點：（1）元器件具有良好的一致性和同向偏差，因而特別有利于實現(xiàn)需要對稱結構的電路。（2）集成電路的芯片面積小，集成度高，所以功耗很小，在毫瓦以下。（3）不易制造大電阻。需要大電阻時，往往使用有源負載。（4）只能制作幾十pF以下的小電容。因此，集成放大器都采用直接耦合方式。如需大電容，只有外接。（5）不能制造電感，如需電感，也只能外接。第6章模擬集成電路直耦放大電路的特殊問題——零點漂移零漂現(xiàn)象：產生零漂的原因：零漂的衡量方法：由溫度變化引起的。當溫度變化使第一級放大器的靜態(tài)工作點發(fā)生微小變化時，這種變化量會被后面的電路逐級放大，最終在輸出端產生較大的電壓漂移。因而零點漂移也叫溫漂。輸入ui=0時，，輸出有緩慢變化的電壓產生。將輸出漂移電壓按電壓增益折算到輸入端計算。例如若輸出有1V的漂移電壓。

則等效輸入有100uV的漂移電壓假設第一級是關鍵3.減小零漂的措施用非線性元件進行溫度補償采用差動放大電路等效100uV漂移1V第一節(jié)差動放大電路一.結構:對稱性結構即：1=2=

UBE1=UBE2=UBE

rbe1=rbe2=rbe

RC1=RC2=RCRb1=Rb2=Rb

1.差動放大電路一般有兩個輸入端：雙端輸入——從兩輸入端同時加信號。單端輸入——僅從一個輸入端對地加信號。

2.差動放大電路可以有兩個輸出端。雙端輸出——從C1和C2輸出。單端輸出——從C1或C2

對地輸出。二.幾個基本概念2/2/20233.差模信號與共模信號差模信號：共模信號：差模電壓增益：共模電壓增益：總輸出電壓：4.共模抑制比三.差動放大電路的基本工作原理

1.靜態(tài)工作點的計算：

忽略Ib，有：Ub1=Ub2=0V2.抑制零漂的原理:Uo=UC1-UC2

=0當ui1

=

ui2

=0時，當溫度變化時：UC1=UC2設T

ic1,ic2uc1

,uc2

uo=uc1-uc2=0(1)加入差模信號

ui1=-ui2=uid/2，3.電路的動態(tài)分析（交流通道）

所以，Re對差模信號相當于短路。若ui1,ui2ib1,ib2ie1,ie2IRe不變

UE不變

uic=0。四.差動放大器的輸入輸出方式

差動放大器共有四種輸入輸出方式:

1.雙端輸入、雙端輸出（雙入雙出）2.雙端輸入、單端輸出（雙入單出）3.單端輸入、雙端輸出（單入雙出）4.單端輸入、單端輸出（單入單出）

第二節(jié)集成運放簡介

一.集成運放的總體結構

二.簡單的集成運放

原理電路：三.通用型集成運放F007ABAB＋－u-－u+uo集成運算放大器符號國際符號：國內符號：集成運放的特點：電壓增益高輸入電阻大輸出電阻小反相輸入端同相輸入端輸出端

1.輸入失調電UIO

輸入電壓為零時，將輸出電壓除以電壓增益，即為折算到輸入端的失調電壓。是表征運放內部電路對稱性的指標。四集成運算放大器的主要參數2.輸入失調電流

IIO

：在零輸入時，差分輸入級的差分對管基極電流之差，用于表征差分級輸入電流不對稱的程度。

3.最大差模輸入電壓Uidmax運放兩輸入端能承受的最大差模輸入電壓，超過此電壓時,差分管將出現(xiàn)反向擊穿現(xiàn)象。4.最大共模輸入電壓Vicmax在保證運放正常工作條件下，共模輸入電壓的允許范圍。共模電壓超過此值時，輸入差分對管出現(xiàn)飽和，放大器失去共模抑制能力。5.開環(huán)差模電壓放大倍數

Aod

：

無反饋時的差模電壓增益。一般Aod在100～120dB左右，高增益運放可達140dB以上。

6.差模輸入電阻rid

：

雙極型管輸入級約為105～106歐姆，場效應管輸入級可達109歐姆以上。

7.共模抑制比

KCMR

：