模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)：5集成運(yùn)算放大器單元電路

1、 模擬集成電路中，以集成運(yùn)算放大器應(yīng)用最為廣泛。集成模擬集成電路中，以集成運(yùn)算放大器應(yīng)用最為廣泛。集成運(yùn)算放大器簡稱集成運(yùn)放，是由多級具有較高增益的放大電路運(yùn)算放大器簡稱集成運(yùn)放，是由多級具有較高增益的放大電路采用直接耦合的方式級聯(lián)而成，廣泛用于模擬信號的處理和產(chǎn)采用直接耦合的方式級聯(lián)而成，廣泛用于模擬信號的處理和產(chǎn)生電路中。本章將首先討論組成集成運(yùn)放的基本單元電路生電路中。本章將首先討論組成集成運(yùn)放的基本單元電路( (電電流源電路、差分放大電路及互補(bǔ)輸出級功放電路流源電路、差分放大電路及互補(bǔ)輸出級功放電路) )，然后介紹，然后介紹集成運(yùn)放的組成及特點(diǎn)、典型集成運(yùn)放內(nèi)部電路分析，最后介集成運(yùn)放

2、的組成及特點(diǎn)、典型集成運(yùn)放內(nèi)部電路分析，最后介紹集成運(yùn)放的參數(shù)以及使用時(shí)的注意事項(xiàng)紹集成運(yùn)放的參數(shù)以及使用時(shí)的注意事項(xiàng) 。 本章簡介本章簡介5 5.1 .1 電流電流源電路源電路5 5. .3 3 互補(bǔ)輸出級功率放大電路互補(bǔ)輸出級功率放大電路5 5. .2 2 差差分放大電路分放大電路模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)5 5. .4 4 集成運(yùn)算放大器概述集成運(yùn)算放大器概述5 5. .5 5 典型集成運(yùn)放內(nèi)部電路分析典型集成運(yùn)放內(nèi)部電路分析5 5. .6 6 集成運(yùn)放集成運(yùn)放的選用及注意事項(xiàng)的選用及注意事項(xiàng)5.1.1 5.1.1 基本電流源電路基本電流源電路1.1.基本鏡像電流源電路基本鏡像電流源電路 2.2.

3、改進(jìn)的鏡像電流源改進(jìn)的鏡像電流源3.3.電阻比例電流源電路電阻比例電流源電路4.4.微電流源電路微電流源電路5.5.多路電流源電路多路電流源電路5.1.2 5.1.2 有源負(fù)載放大電路有源負(fù)載放大電路 本節(jié)內(nèi)容本節(jié)內(nèi)容電流源電路電流源電路: :提供恒定輸出電流提供恒定輸出電流1) 1) 作為各級電路的偏置電路，以提供合適的靜態(tài)電流作為各級電路的偏置電路，以提供合適的靜態(tài)電流; ;2) 2) 作為放大電路的有源負(fù)載，提高電路的增益。作為放大電路的有源負(fù)載，提高電路的增益。5.1.1 基本電流源電路基本電流源電路 1.基本基本鏡鏡像像電電流源流源電電路路V0 和和 V1 特性完全相同。特性完全相同

4、。B0B1BE0BE1IIUU，ORC0B0B1O2IIIIII OR2 II 若，RUVI)(BECCRRO12II C1C0OIII電路中有負(fù)反電路中有負(fù)反饋嗎？饋嗎？基準(zhǔn)電流基準(zhǔn)電流5.1.1 基本電流源電路基本電流源電路 2.改改進(jìn)進(jìn)的的鏡鏡像像電電流源流源電電路路(1) 帶緩帶緩沖沖級級的的鏡鏡像像電電流源流源電電路路 ROR21(1)III10OR0.982IIOR0.833II(2) 威威爾遜電爾遜電流源流源電電路路 ROR21(2)IIIOR0.984II5.1.1 基本電流源電路基本電流源電路 3.電電阻比例阻比例電電流源流源電電路路BE1E1e1BE0E0e0UI RUI

5、RROe1Re0TOlnII RI RUIRRe0TROOln for (5 10)II RUIIIe0ORe1RIIRCCBERe0VUIRR4.微微電電流源流源電電路路要求提供很小的靜態(tài)電流，又不能用大電阻。要求提供很小的靜態(tài)電流，又不能用大電阻。ROe1TOlnII RUI設(shè)計(jì)過程很簡單，首先確定設(shè)計(jì)過程很簡單，首先確定IR和和IO，然后選定然后選定R和和Re1。CCBE RVUIR超越方程超越方程5.1.1 基本電流源電路基本電流源電路 5.多路多路電電流源流源電電路路（1）基于電阻比例的多路電流源電路）基于電阻比例的多路電流源電路e0OjC0ej, j=1,2nRIIRC0RBjRI

6、III根據(jù)所需靜態(tài)電流，來根據(jù)所需靜態(tài)電流，來選取發(fā)射極電阻的數(shù)值選取發(fā)射極電阻的數(shù)值.（2）改進(jìn)的的多路電流源電路）改進(jìn)的的多路電流源電路C0RBjm(1)III射射級緩級緩沖器沖器【例例5-15-1】CC15VVC128AICCBEC1514kVURI【例例5-25-2】CC15VVC128AIR0.73mAICCBE3R15V0.6V20k0.73 10 AVURI引入負(fù)反饋引入負(fù)反饋【例例5-35-3】圖5-8 例5-3電路圖V1C1IV2CCVV0113k( 12V)EEV( 12V)C2IV3C0IRIRcRCCBE3BE0EER() VUUVIRRC1C2C31(1)IIIIC1

7、C2R11 3IIIC1C2R0.769 for =10III有有V3緩緩沖沖:無無V3時(shí)時(shí):C1C2R0.973 for =10III5.1.2 有源負(fù)載放大電路有源負(fù)載放大電路 V1C1IV2CCVV3C2IRIRCLRIuOubREEVbRb1Ibe1rb1Ic1Ice2rLRoUce1riU1ce1ce2L1Lubbe1bbe1(/)rrRRARrRrCCBE3C1C2R|VUIIIRC1EEBE1B1b1IVUIR5.2.1 5.2.1 差分放大電路的組成及特點(diǎn)差分放大電路的組成及特點(diǎn)1.1.電路組成電路組成 2.2.基本特點(diǎn)基本特點(diǎn)5.2.2 5.2.2 差分放大電路的工作原理及特

8、性分析差分放大電路的工作原理及特性分析 1.1.靜態(tài)分析靜態(tài)分析2.2.動態(tài)分析動態(tài)分析3.3.差分放大電路抑制零漂的原理差分放大電路抑制零漂的原理5.2.35.2.3 差分放大電路的差分放大電路的4 4種應(yīng)用方式種應(yīng)用方式1.1.雙入單出雙入單出2.2.單入雙出單入雙出3.3.單入單出單入單出5.2.4 5.2.4 改進(jìn)型差分放大電路改進(jìn)型差分放大電路. .1.1.電流源偏置差放電路電流源偏置差放電路 2.2.有源負(fù)載差放電路有源負(fù)載差放電路3.3.場效應(yīng)晶體管差分放大電路場效應(yīng)晶體管差分放大電路本節(jié)內(nèi)容本節(jié)內(nèi)容零點(diǎn)漂移：零點(diǎn)漂移：uI0，uO0的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。產(chǎn)生原因：產(chǎn)生原因：溫度變化，

9、直流電源波動，元器件老化。其中晶溫度變化，直流電源波動，元器件老化。其中晶體管的特性對溫度敏感是主要原因，故也稱零漂為溫漂。體管的特性對溫度敏感是主要原因，故也稱零漂為溫漂?？朔仄姆椒ǎ嚎朔仄姆椒ǎ阂胫绷髫?fù)反饋，溫度補(bǔ)償。引入直流負(fù)反饋，溫度補(bǔ)償。 典型電路：典型電路：差分放大電路差分放大電路零輸入零輸入零輸出零輸出若若U與與UC的的變化一樣，變化一樣，則輸出電壓則輸出電壓就沒有漂移就沒有漂移信號特點(diǎn)？信號特點(diǎn)？能否放大？能否放大？零點(diǎn)零點(diǎn)漂移漂移參數(shù)理想對稱：參數(shù)理想對稱：Rb1= Rb2，Rc1= Rc2， Re1= Re2;V1、V2在任何溫度在任何溫度下特性均相同。下特性均相

10、同。CCVcRBBVbRV+-Iu+-OueRCCVcRBBVbRV+-Iu+-OuUeRCCVc1Rb1RV1+-Oue1RV2c2Re2RBBV+-I1uBBV+-I2ub2R典型電路典型電路信號特信號特點(diǎn)？點(diǎn)？1.電路組成：電路組成：由兩個(gè)對稱由兩個(gè)對稱的共射放大電路組成的共射放大電路組成 電路參數(shù)理想對稱：電路參數(shù)理想對稱：Rb1= Rb2=Rb，Rc1= Rc2=Rc；V1、V2在任何溫度下在任何溫度下特性均相同。特性均相同。(1)克服零點(diǎn)漂移；克服零點(diǎn)漂移；(2)零輸入零輸出。零輸入零輸出。CCVc1Rb1RV1+-OuV2c2ReRBBVb2R+-I1u+-I2uV1V2CCVc

11、R1cEEVcR+-Ou2cC1iC2i+-O1u+-O2uB1iB2iE1iE2ieREEibRbRI1u+-I2u+-e5.2.1 差分放大電路的組成及特點(diǎn)差分放大電路的組成及特點(diǎn) 長尾式差分長尾式差分放大電路放大電路2.基本特點(diǎn)基本特點(diǎn) 單單端端輸輸入入雙端雙端輸輸入入單單端端輸輸出出雙端雙端輸輸出出1)差模信號差模信號I1I2uu V1、 、V2管相管相對應(yīng)對應(yīng)極極電電流或流或電電壓壓的的變變化量也是差模信號。化量也是差模信號。 2)共模信號共模信號I1I2uuV1、 、V2管相管相對應(yīng)對應(yīng)極極電電流或流或電電壓壓的的變變化量也是共模信號?；恳彩枪材Ｐ盘?。 信號源需要有信號源需要有“

12、 接地接地”點(diǎn)，點(diǎn)，以避免干擾；或負(fù)載需要有以避免干擾；或負(fù)載需要有“ 接地接地”點(diǎn)，以安全工作。點(diǎn)，以安全工作。5.2.1 差分放大電路的組成及特點(diǎn)差分放大電路的組成及特點(diǎn) 2.基本特點(diǎn)基本特點(diǎn) 3)一般信號一般信號I1I2uu差模分量差模分量IdI1I2uuuI1IdIcId1Ic1I2IdIcId2Ic21212uuuuuuuuuu IcI1I21()2uuu差模分量差模分量差模信號差模信號共模信號共模信號單單端、雙端端、雙端輸輸入的入的輸輸入端信號加入的入端信號加入的等效表示完全相同，例：等效表示完全相同，例：I1IuuI20u則：IdI1IuuuIcI12uu5.2.2 差分放大電路

13、的工作原理及特性分析差分放大電路的工作原理及特性分析 1.靜態(tài)分析靜態(tài)分析 令令uI1= uI2=0V1V2CCVcR1cEEVcR+-Ou2cLRCQ1ICQ2IBQ1IBQ2IEQ1IeRbRbReEEIEQ2I02CQ1CQOCQ2CQ1CQEQ2EQ1EQCQ2CQ1CQBQ2BQ1BQUUuUUUIIIIIIIIIEEBQbBEQEQebBQ2VIRUIRRI小，且很小，EEBEQEQeBQEQCQBQCEQCQEQCCCQcBEQ2/(1),VUIRIIIIUUUVIRU5.2.2 差分放大電路的工作原理及特性分析差分放大電路的工作原理及特性分析 2.動態(tài)分析動態(tài)分析 （1 1）放

14、大差模信號）放大差模信號令令uIc=02/IdI2I1uuuC1OC21CC21CB21B2 uuuuiiiiiE1= iE2，Re中中電流不變，即電流不變，即Re 對對差模信號無反饋?zhàn)鞑钅Ｐ盘枱o反饋?zhàn)饔?。用。Ludbbe RARridbbeodc2() 2 RRrRR，LLc/2 RRRV1L2RbREEVIdu+-CCVeaB2iC2iC2ucRC1iC1ucR+-OdubRV1B1iE1iE2iEEieR+-Id2u+-Id2uL2Rb1Ib1IberL2Rberb2IbRbRcRcRL2Rc1I+-od2U+-od2Ub2I+-id2U+-id2U+-idU+-odUc1I5.2.2

15、差分放大電路的工作原理及特性分析差分放大電路的工作原理及特性分析 2.動態(tài)分析動態(tài)分析 （2 2）抑制共模信號）抑制共模信號令令uId=0I1I2IcuuuE1E2EC1C2C1C2iiiiiuu OC1C2 0uuu iEE=2 iE，Re等效為等效為2 Re的的作用。作用。icbbee12(1)2RRrRocc2RRocucic0UAU共模抑制比共模抑制比KCMR： ：綜綜合考察差分放大合考察差分放大電電路放大差模信號路放大差模信號的能力和抑制共模信號的能力。的能力和抑制共模信號的能力。5.2.2 差分放大電路的工作原理及特性分析差分放大電路的工作原理及特性分析 udCMRucAKA共模抑

16、制比越高，電路性能越好，共模抑制比越高，電路性能越好，對共模干擾的抑制能力越強(qiáng)。，電對共模干擾的抑制能力越強(qiáng)。，電路參數(shù)理想對稱時(shí)，雙端輸出差放路參數(shù)理想對稱時(shí)，雙端輸出差放電路電路CMRK 3.差放電路抑制零漂的原理差放電路抑制零漂的原理 Re的共模負(fù)反饋?zhàn)饔茫簻囟茸兓鸬淖兓刃楣材Ｐ盘柕墓材Ｘ?fù)反饋?zhàn)饔茫簻囟茸兓鸬淖兓刃楣材Ｐ盘柸缛?T()ICQ1 ICQ2 UE IBQ1 IBQ2 ICQ1 ICQ2 抑制了每只差分管集電極電流、電位的變化。抑制了每只差分管集電極電流、電位的變化。5.2.3 差分放大電路的差分放大電路的4 種應(yīng)用方式種應(yīng)用方式1.雙端輸入單端輸出差放電路

17、雙端輸入單端輸出差放電路 LCCcLCCRVVRR 由于輸入回路沒有變由于輸入回路沒有變化，所以化，所以IEQ、IBQ、ICQ與雙端輸出時(shí)一樣。但與雙端輸出時(shí)一樣。但是是UCEQ1 UCEQ2。CQ1CCCQcCQ2CCCQc UVIRUVIRccL/RRR (1)靜靜態(tài)態(tài)分析分析5.2.3- 1.雙端輸入單端輸出差放電路雙端輸入單端輸出差放電路 (2)動態(tài)動態(tài)分析分析1)對對差模信號的作用差模信號的作用od1od1Lud1idid1bbe22()UURAUURrLcL/RRR idbbeodc2() RRrRR，C1iV1V2cREEiEEVCCVeIu+-I1u+-I2u+-cRLRC1u

18、C2iC2u+-OubRbRB1iB2iE1iE2ieR5.2.3- 1.雙端輸入單端輸出差放電路雙端輸入單端輸出差放電路 (2)動態(tài)動態(tài)分析分析2)對對共模信號的作用共模信號的作用oc1Luc1icbbee2(1)URAURrRLcL/RRR icbbee12(1)2RRrRoccRRbe2rb1IbRb1Ie2Rb2Ibe1rb2IcRbRcRe2RLR+-oc1U+-icUC1iV1V2cREEiEEVCCVeIu+-I1u+-I2u+-cRLRC1uC2iC2u+-OubRbRB1iB2iE1iE2ieR5.2.3- 1.雙端輸入單端輸出差放電路雙端輸入單端輸出差放電路 oc1Luc1

19、icbbee2(1)URAURrRud1bbeeCMRuc1bbe2(1)2()ARrRKARrod1od1Lud1idid1bbe22()UURAUURrReKCMR放放大電路抗干擾大電路抗干擾性能越好性能越好OCQ1udIducIcuUA uA uC1iV1V2cREEiEEVCCVeIu+-I1u+-I2u+-cRLRC1uC2iC2u+-OubRbRB1iB2iE1iE2ieR討論：討論：（1）2的的Rc可以短路嗎？可以短路嗎？（2）什么情況下）什么情況下Aud為為“”？（3）雙端輸出時(shí)的）雙端輸出時(shí)的Aud是是單端輸單端輸出時(shí)的出時(shí)的2倍嗎？倍嗎？5.2.3- 2. 單端輸入雙端輸出

20、差放電路單端輸入雙端輸出差放電路 1cL2udbbe(/)()RRARridbbeodc2() 2 RRrRRIdI1IuuuIcI/2uuV1V2CCVcRC1uEEVcR+-OuC2uLRC1iC2ieREEibRbRI1u+-I2u+-+-1I2u+-1I2u+-1I2u單端輸入與雙端輸入等效單端輸入與雙端輸入等效, ,靜態(tài)工作點(diǎn)以及動態(tài)性能靜態(tài)工作點(diǎn)以及動態(tài)性能指標(biāo)的分析完全相同。指標(biāo)的分析完全相同。 輸入差模信號的同時(shí)總是伴隨著共模信號輸入：輸入差模信號的同時(shí)總是伴隨著共模信號輸入：OQIcIdO2UuAuAu靜態(tài)時(shí)的值靜態(tài)時(shí)的值差模輸出差模輸出共模輸出共模輸出問題討論：問題討論：（

21、1）UOQ產(chǎn)生的原因？產(chǎn)生的原因？（2）如何減小共模輸出）如何減小共模輸出電壓？電壓？2. 單端輸入雙端輸出差放電路單端輸入雙端輸出差放電路 5.2.3- V1V2CCVcRC1uEEVcR+-OuC2uLRC1iC2ieREEibRbRI1u+-I2u+-+-1I2u+-1I2u+-1I2u5.2.3- 3. 單端輸入單端輸出差放電路單端輸入單端輸出差放電路 Ludbbe2()RARrLcL/ RRRidbbeodc2() RRrRR單入單出差放電路與雙入單入單出差放電路與雙入單出差放電路等效。單出差放電路等效。 5.2.3- 差分放大電路特點(diǎn)總結(jié)差分放大電路特點(diǎn)總結(jié): 1) 1) 雙端輸入

22、、單端輸入效果相同，差分放大電路的性能指雙端輸入、單端輸入效果相同，差分放大電路的性能指標(biāo)僅跟輸出方式有關(guān)；標(biāo)僅跟輸出方式有關(guān)；2) 2) 雙端輸出時(shí)差模電壓增益與單管放大電路形式相同雙端輸出時(shí)差模電壓增益與單管放大電路形式相同3) 3) 單端輸出時(shí)差模電壓增益形式上是雙端輸出時(shí)的一半，單端輸出時(shí)差模電壓增益形式上是雙端輸出時(shí)的一半，4) 44) 4種連接方式的差模輸入電阻相同種連接方式的差模輸入電阻相同差模輸出電阻及共模電壓增益同差分放大電路的輸出方式有差模輸出電阻及共模電壓增益同差分放大電路的輸出方式有關(guān)。關(guān)。Ludbbe()RARrLLc/2 RRRLudbbe2()RARrLcL/ R

23、RRodc2 RRidbbe2() RRrodc RRuc0ALuc1bbee2(1)RARrR5.2. 改進(jìn)型差分放大電路改進(jìn)型差分放大電路1. 1. 電電流源偏置差分放大流源偏置差分放大電電路路為什么要采用電流源？為什么要采用電流源？ Re 越大，共模負(fù)反饋越強(qiáng)，單端輸出時(shí)的越大，共模負(fù)反饋越強(qiáng)，單端輸出時(shí)的Ac越小，越小，KCMR越大，差分放大電路的性能越好。越大，差分放大電路的性能越好。 但為使靜態(tài)電流不變，但為使靜態(tài)電流不變，Re 越大，越大，VEE越越大，以大，以至于至于Re太大就太大就不合理了。不合理了。 需在低電源條件下，得到趨于無窮大的需在低電源條件下，得到趨于無窮大的Re。

24、EEeEQ2VR I解決方法：采用電流源解決方法：采用電流源5.2. 改進(jìn)型差分放大電路改進(jìn)型差分放大電路1. 1. 電電流源偏置差分放大流源偏置差分放大電電路路O3r 等效電阻等效電阻為無窮大為無窮大圖5-20 電流源偏置差分放大電路V1V2CCVcRcR+-OuLRbRbREEVV3V4RIRe3Re4RC3IeO3RrI1u+-I2u+-e4e4EEBE4EEC3Re3e3e4()RRVUIIIRRRREQ1EQ2EE12III5.2. 改進(jìn)型差分放大電路改進(jìn)型差分放大電路2. 有源有源負(fù)載負(fù)載差分放大差分放大電電路路 使單端輸出電路使單端輸出電路的差模放大倍數(shù)近的差模放大倍數(shù)近似等于雙

25、端輸出時(shí)似等于雙端輸出時(shí)的差模放大倍數(shù)。的差模放大倍數(shù)。電路的輸入、輸出方式？電路的輸入、輸出方式？如何設(shè)置靜態(tài)電流？如何設(shè)置靜態(tài)電流？靜態(tài)時(shí)靜態(tài)時(shí)iO約為多少？約為多少？動態(tài)時(shí)動態(tài)時(shí)iO約為約為多少？多少？ C1C3C4C2C1，iiiiiC1C2C4O2 iiii0 C2C4Oiii靜態(tài)：靜態(tài)：C2C4C3C4C1C3C2C1IIIIIIII，動態(tài)：動態(tài)：OOLLudIdB1bbebbe2()ui RRAuiRrRr5.2. 改進(jìn)型差分放大電路改進(jìn)型差分放大電路3. 場場效效應(yīng)應(yīng)晶體管差分放大晶體管差分放大電電路路:輸輸入入電電阻高阻高,偏置偏置電電流小流小Ldmdidodd(/)22RA

26、gRRRR 例例5-4當(dāng)當(dāng)RP滑動端在中點(diǎn)時(shí)滑動端在中點(diǎn)時(shí): EEBEQEQ1EQ2eRP1mA2/2VUIIRRLudRPbe139(1)2 RARridbe1RP2(1)25.652kRrRodc220kRRuc0A例例5-5uI=10mV，則，則uId=10mV, uIc=5mVEEBEQeEQ5.3k2VURIEQ1EQ20.5mAIICQ1CCCQc2.334VUVIRCEQ1CQ1BEQ3.034VUUUCQ2CCCQc7VUVIRCEQ2CQ2BEQ7.7VUUUcLudbbe(/)55.62()RRARr cLucbbee(/)0.62(1)2RRARrR udCMRuc89.

27、7AKAOCQ1udIducIc1.775VuUA uA u例例5-6ZBEQEQ3e30.3mAUUIREQ3EQ1EQ2=0.15mA2IIIO0u若應(yīng)應(yīng)減小減小Rc2OCQ4c4EEuIRVEEEQ4CQ4c40.6mAVIIRCQBQ4c2e4EQ4BEQ()|IIRR IUe4EQ4BEQc2CQ2BQ4|6.8kR IURIIO0u若例例5-6Tbe1be2bbEQ(1)35.04kUrrrITbe4bbCQ48.87kUrrIi2be4e4(1)109.37kRrRL1c2i2/6.4kRRR c4L1uu1u2bei2334.52RRAA ArR ibe270kRroc410k

28、RR5.3 5.3 互補(bǔ)輸出級及功率放大電路互補(bǔ)輸出級及功率放大電路5.3.1 5.3.1 功率放大電路的特點(diǎn)功率放大電路的特點(diǎn)1.1.功率放大電路研究的主要問題功率放大電路研究的主要問題 2.2.提高效率的主要途徑提高效率的主要途徑5.3.2 5.3.2 乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路的分析計(jì)算乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路的分析計(jì)算 1.1.電路組成及基本工作原理電路組成及基本工作原理2.2.功率和效率的分析計(jì)算功率和效率的分析計(jì)算3.3.功率晶體管的選擇功率晶體管的選擇5.3.35.3.3 甲乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路甲乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路5.3.4 5.3.4 單電源供電的互補(bǔ)對稱功率放大電路單

29、電源供電的互補(bǔ)對稱功率放大電路. .5.3.5 5.3.5 集成功率放大電路集成功率放大電路1.1.集成集成OCLOCL電路電路 2.2.集成集成OTLOTL電路電路本節(jié)內(nèi)容本節(jié)內(nèi)容5.3 5.3 互補(bǔ)輸出級及功率放大電路互補(bǔ)輸出級及功率放大電路功率放大電路功率放大電路:作為多級放大電路的輸出級作為多級放大電路的輸出級, 盡可能提供足夠盡可能提供足夠大的輸出功率大的輸出功率(不失真不失真). 互補(bǔ)輸出級是直接耦合的功率放大電路?；パa(bǔ)輸出級是直接耦合的功率放大電路。 對輸出級的要求：帶負(fù)載能力強(qiáng)；直流功耗?。粚敵黾壍囊螅簬ж?fù)載能力強(qiáng)；直流功耗??；負(fù)載電阻上無直流功耗；負(fù)載電阻上無直流功耗；最

30、大不失真輸出電壓最大。最大不失真輸出電壓最大。射極輸出形式射極輸出形式靜態(tài)工作電流小靜態(tài)工作電流小輸入為零時(shí)輸出為零輸入為零時(shí)輸出為零 雙電源供電時(shí)雙電源供電時(shí)Uom的峰的峰值接近電源電壓。值接近電源電壓。 單電源供電單電源供電Uom的峰值的峰值接近二分之一電源電壓。接近二分之一電源電壓。5.3.1 5.3.1 功率放大電路的特點(diǎn)功率放大電路的特點(diǎn)1.1.功率放大電路研究的主要問題功率放大電路研究的主要問題 （1）主要技術(shù)指標(biāo)）主要技術(shù)指標(biāo)： 最大輸出功率與電源損耗的平均功率之比為效率。最大輸出功率與電源損耗的平均功率之比為效率。 （2） 分析方法分析方法：因大信號作用，故應(yīng)采用圖解法。：因大

31、信號作用，故應(yīng)采用圖解法。 （3） 晶體管的選用晶體管的選用：根據(jù)極限參數(shù)選擇晶體管。：根據(jù)極限參數(shù)選擇晶體管。 在功放中，晶體管通過的最大集電極或射極電流接近在功放中，晶體管通過的最大集電極或射極電流接近最大集電極電流，承受的最大管壓降接近最大集電極電流，承受的最大管壓降接近c(diǎn)-e反向擊穿電反向擊穿電壓，消耗的最大功率接近集電極最大耗散功率。稱為工壓，消耗的最大功率接近集電極最大耗散功率。稱為工作在盡限狀態(tài)。作在盡限狀態(tài)。2omomomomLUPUIRoV/PPVoTPPP（1）甲類方式：晶體管在信號的整個(gè)周期內(nèi)均處于導(dǎo)通狀態(tài)）甲類方式：晶體管在信號的整個(gè)周期內(nèi)均處于導(dǎo)通狀態(tài)（2）乙類方式：

32、晶體管僅在信號的半個(gè)周期處于導(dǎo)通狀態(tài)）乙類方式：晶體管僅在信號的半個(gè)周期處于導(dǎo)通狀態(tài)（3）甲乙類方式：晶體管在信號的多半個(gè)周期處于導(dǎo)通狀態(tài)）甲乙類方式：晶體管在信號的多半個(gè)周期處于導(dǎo)通狀態(tài)（1）提高輸出功率：）提高輸出功率：在電源電壓一定的情況下，最大不在電源電壓一定的情況下，最大不失真輸出電壓最大，即輸出功率盡可能大。失真輸出電壓最大，即輸出功率盡可能大。（2）減小損耗，提高效率減小損耗，提高效率：效率盡可能高，因而電路損：效率盡可能高，因而電路損耗的直流功率盡可能小，靜態(tài)時(shí)功放管的集電極電流耗的直流功率盡可能小，靜態(tài)時(shí)功放管的集電極電流ICQ近似為近似為0。晶體管的工作方式晶體管的工作方式

33、5.3.1 5.3.1 功率放大電路的特點(diǎn)功率放大電路的特點(diǎn)2.2.提高效率的途徑提高效率的途徑晶體管的工作方式晶體管的工作方式靜態(tài)時(shí)靜態(tài)時(shí)V1、V2均截止，均截止，UB= UE=0 特征：特征：V1、V2特性理想對稱。特性理想對稱。（1） 靜態(tài)分析靜態(tài)分析V1的輸入特性的輸入特性理想化特性理想化特性5.3.2 5.3.2 乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路的分析計(jì)算乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路的分析計(jì)算V2CCV+-iuCCVC1iC2iLRV1+-ouCQ1CQ20IICEQ1CCCEQ2CC,UVUV o0u i0uui0，電流，電流通路為通路為 +VCCV1RL地，地， uo = ui兩只管子交替工

34、作，兩路電兩只管子交替工作，兩路電源交替供電，雙向跟隨。源交替供電，雙向跟隨。ui0， uo = ui ui0 ui0oCCCE1uVuoCCEC2() uVuCEQ1CEQ2CC UUV ui=0oomOMOMoomOML2sinsin2sinsinsinuUtUtUiItIttRiim2sinuUt5.3.2 5.3.2 乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路的分析計(jì)算乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路的分析計(jì)算(1) 最大輸出功率最大輸出功率22OMOMOMCCCESomomomLL()2222UIUVUPUIRRoiuu極限應(yīng)用時(shí)極限應(yīng)用時(shí):OMCCCESUVUiim2sinuUtimomUUomCCCES(

35、)/2UVUoomOMOMoomOML2sinsin2sinsinsinuUtUtUiItIttRV2CCV+-iuCCVC1iC2iLRV1+-ou5.3.2 5.3.2 乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路的分析計(jì)算乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路的分析計(jì)算(2)電源提供的直流功率電源提供的直流功率 dcC10OMOM01d()21sind()2IitIIttOMOMCCCCCESCCVdcCCCCLL222()2IUVVUVPI VVRR(3)效率效率 OMCCCESomVCCCC/44UVUPPVVV2CCV+-iuCCVC1iC2iLRV1+-ou5.3.2 5.3.2 乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路的分析計(jì)

36、算乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路的分析計(jì)算(4)晶體管集電極功耗晶體管集電極功耗 V2CCV+-iuCCVC1iC2iLRV1+-ouT1T2TVom2CCOMOMLL1()24PPPPPV UURRCESCESCES2CCommaxom0L2CCVmaxV0Lmax0|22|78.5%4UUUVPPRVPPRCCOMTOMLL02VUPURR令CES0U若OMCCCC20.6UVV時(shí)2CCTmaxommax2L20.2 2VPPR5.3.2 5.3.2 乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路的分析計(jì)算乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路的分析計(jì)算oooooL2sin22sinsinuUtIiIttRii2sinuUtioU

37、U輸出功率輸出功率oiuu2ooooLUPU IRooVCC2/4UPPV效率效率V2CCV+-iuCCVC1iC2iLRV1+-ou5.3.2 5.3.2 乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路的分析計(jì)算乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路的分析計(jì)算V2CCV+-iuCCVC1iC2iLRV1+-ou(1) 最大管最大管壓壓降降 CEmaxCC| 2UV(2) 集集電電極最大極最大電電流流 CCCESCCCmaxOMLLVUVIIRR(3) 集集電電極最大平均功率極最大平均功率損損耗耗 Tmaxommax0.2PP(BR)CEOCCCCCMLCMomax20.2UVVIRPP【 【例例5-7】 】 V2CCV+-iu

38、CCVC1iC2iLRV1+-ou(1)極限極限應(yīng)應(yīng)用用OMCCCES22OMomLOMCC| 10V10W6.25W22 865.4%4UVUUPRUVCCCmaxCMLCEmaxCC(BR)CEO2CCTmaxommaxCML12A1.5A8| 224V|0.20.21.8W2VIIRUVUVPPPR【 【例例5-7】 】 V2CCV+-iuCCVC1iC2iLRV1+-ou(2)非極限非極限應(yīng)應(yīng)用用ooVCC2/4UPPVo6.5VU2o6.5W5.3W8P2ooooLUPU IR5.3.3 5.3.3 甲乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路甲乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路消除失真的方法：消除失真的方法：

39、設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。信號在零附近兩信號在零附近兩只管子均截止只管子均截止開啟開啟電壓電壓 對對偏置偏置電電路的要求：有合適的路的要求：有合適的Q點(diǎn)，且點(diǎn)，且動態(tài)電動態(tài)電阻阻盡可能小，即盡可能小，即動態(tài)動態(tài)信號的信號的損損失盡可能小。失盡可能小。 如果信號如果信號為為零零時(shí)時(shí)兩只管子兩只管子處處于于臨臨界界導(dǎo)導(dǎo)通或微通或微導(dǎo)導(dǎo)通狀通狀態(tài)態(tài)， ，那么當(dāng)有信號那么當(dāng)有信號輸輸入入時(shí)時(shí)兩只管子中至少兩只管子中至少有一只有一只導(dǎo)導(dǎo)通，因而消除了交越失真。通，因而消除了交越失真。 二極管二極管導(dǎo)導(dǎo)通通時(shí)時(shí)， ，對對直流直流電電源的作用可近似等效源的作用可近似等效為為一個(gè)一個(gè)0.60

40、.60.8V0.8V的直流的直流電電池，池，對對交流信號的作交流信號的作用可等效用可等效為為一個(gè)數(shù)一個(gè)數(shù)值值很小的很小的動態(tài)電動態(tài)電阻。阻。5.3.3 5.3.3 甲乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路甲乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路CCVLR+-+-ouVD11R2RVD23RV2V1iuCCVEC1ioiC2ib1b2b1b2iuuu5.3.3 5.3.3 甲乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路甲乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路a)利用二極管消除失真利用二極管消除失真 CCVLR+-+-ou1R2R3RV2V1iuCCVEoib1b24RV5V3V4b)UBE倍增倍增電電路消除失真路消除失真 3B1B2BE4(1)RUUR22

41、B1B2RD1D2RBE2UUUUUU靜靜態(tài)態(tài)： ：動態(tài)動態(tài)： ：【 【例例5-8】 】 CCVLR+-+-ouVD11R2RVD23RV2V1iuCCVEC1ioiC2ib1b2CC12VVCES| 2VUL4R (1)極限極限應(yīng)應(yīng)用用OMCCCES22OMomLOMCC| 10V10W12.5W22 465.4%4UVUUPRUV(2)非極限非極限應(yīng)應(yīng)用用oi22ooLoCC7V7W12.25W429.964.8%4412 UUUPRUV【 【例例5-9】 】 CCVLR+-+-ouVD11R2RVD23RV2V1iuCCVEC1ioiC2ib1b2CC12VV出現(xiàn)下列故障時(shí)，將產(chǎn)生什么現(xiàn)

42、象出現(xiàn)下列故障時(shí)，將產(chǎn)生什么現(xiàn)象?1. V1集電極和發(fā)射極短路集電極和發(fā)射極短路2. R1或或R3開路；開路；3. R1或或R3短路；短路；4. R2斷、斷、 VD1 、VD2支路開路；支路開路；5. VD1 或或VD2短路。短路?！?【例例5-9】 】 CC15VVCES| 1VUL3 R圖5-33 例5-10電路圖CCVLR+-ou1R2R3RV2V1CCVEoiB1B34RV5V3V4VD1+-iuVD2B5靜靜態(tài)態(tài)： ：B1BE1BE21.4VUUUB3EB30.7VUU B5CCBE514.3V UVUCCB1CQ5R331.36mAVUIIR若若R3開路開路B1B3II應(yīng)應(yīng)增大增大

43、R4若若O0Vu OCCCES|14VuVU 負(fù)載較負(fù)載較大大負(fù)載較負(fù)載較小小5.3.4 5.3.4 單電源供電的互補(bǔ)對稱功率放大電路（單電源供電的互補(bǔ)對稱功率放大電路（OTLOTL）2CCEBIVUUu靜態(tài)時(shí)，輸入電壓的正半周：輸入電壓的正半周： VCCT1CRL地地 C 充電。充電。輸入電壓的負(fù)半周：輸入電壓的負(fù)半周： C 的的 “”T2地地RL C “ ” C 放電。放電。C 足夠大，才能認(rèn)為其對交流信號相當(dāng)于短路。足夠大，才能認(rèn)為其對交流信號相當(dāng)于短路。OTL電路低頻特性差。電路低頻特性差。2)2(CESCComUVU電電路路組組成和工作原理：成和工作原理：5.3.4 5.3.4 單電

44、源供電的互補(bǔ)對稱功率放大電路（單電源供電的互補(bǔ)對稱功率放大電路（OTLOTL）OMCCCES(2)UVU最大功率、效率的最大功率、效率的計(jì)計(jì)算及功率晶體管的算及功率晶體管的選擇選擇：以：以VCC/2代代替替OCL電電路中相關(guān)公式的路中相關(guān)公式的VCC2CCCESomL(/2)2VUPRCCCESCC(/2)4(/2)VUV(BR)CEOCCCCCMLCMommax(/2)0.2UVVIRPP2CCommaxL(/2)2VPR5.3.5 5.3.5 集成功率放大器集成功率放大器1. 集成集成OCL電電路的路的應(yīng)應(yīng)用用CC16VV L8R 2omomL12WUPRom9.8VUim310mVUOM

45、13.9VUCESCCOM|2.1VUVUu| 31.62A 5.3.5 5.3.5 集成功率放大器集成功率放大器2. 集成集成OTL電電路的路的應(yīng)應(yīng)用用CC16VV L32R u| 20A 2CComL(/2)1W2VPRCCimu(/2)2283mVVUAu| 200A CCimu(/2)228.3mVVUA5.4 5.4 集成運(yùn)算放大器概述集成運(yùn)算放大器概述5.4.1 5.4.1 集成運(yùn)放的電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)集成運(yùn)放的電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)5.4.2 5.4.2 集成運(yùn)放的基本組成及電壓傳輸特性集成運(yùn)放的基本組成及電壓傳輸特性 5.4.35.4.3 集成運(yùn)算放大器的主要參數(shù)集成運(yùn)算放大器的主要參數(shù)( (

46、自學(xué)自學(xué)) ) 本節(jié)內(nèi)容本節(jié)內(nèi)容5.4.1 5.4.1 集成運(yùn)算放大器概述集成運(yùn)算放大器概述（1 1）直接耦合方式，因硅片上不能制作大容量電容；）直接耦合方式，因硅片上不能制作大容量電容；（2 2）用有源器件替代無源元件，如用晶體管取代難于制）用有源器件替代無源元件，如用晶體管取代難于制作的大電阻（有源負(fù)載）。作的大電阻（有源負(fù)載）。（3 3）利用對稱結(jié)構(gòu)改善電路性能。如充分利用管子性能）利用對稱結(jié)構(gòu)改善電路性能。如充分利用管子性能良好的一致性，采用差分放大電路（輸入級）和電流源良好的一致性，采用差分放大電路（輸入級）和電流源電路（偏置電路和有源負(fù)載）。電路（偏置電路和有源負(fù)載）。（4 4）采

47、用復(fù)合管。）采用復(fù)合管。 集成運(yùn)算放大電路，簡稱集成運(yùn)放，是一個(gè)高性能的直接集成運(yùn)算放大電路，簡稱集成運(yùn)放，是一個(gè)高性能的直接耦合多級放大電路。電壓增益高耦合多級放大電路。電壓增益高,輸入電阻大輸入電阻大,廣泛應(yīng)用于信廣泛應(yīng)用于信號的運(yùn)算號的運(yùn)算(加、減、乘、除、積分、微分等）。加、減、乘、除、積分、微分等）。5.4.1 5.4.1 集成運(yùn)放的電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)集成運(yùn)放的電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)5.4.2 5.4.2 集成運(yùn)放的基本組成及電壓傳輸特性集成運(yùn)放的基本組成及電壓傳輸特性兩個(gè)兩個(gè)輸入端輸入端一個(gè)一個(gè)輸出端輸出端 若若將將集成運(yùn)放看成為一個(gè)集成運(yùn)放看成為一個(gè)“黑盒子黑盒子”，則可等效為，則可等效為一個(gè)雙

48、端輸入、單端輸出的差分放大電路。一個(gè)雙端輸入、單端輸出的差分放大電路。 集成運(yùn)放電路的組成集成運(yùn)放電路的組成前置級，多采用前置級，多采用差分放大電路差分放大電路。要求。要求Ri大，大，Aud大，大， KCMR高高，靜態(tài)電流小。主要作用：靜態(tài)電流小。主要作用：減少零漂、噪聲減少零漂、噪聲和失真。和失真。主放大級，要求有足夠的放大能力主放大級，要求有足夠的放大能力，多采用多采用復(fù)復(fù)合管有源負(fù)載合管有源負(fù)載共射共射（或共源）（或共源）放大電路放大電路。主要作用：主要作用：提提高電壓增益。高電壓增益。功率級，多采用準(zhǔn)互補(bǔ)輸出級功率級，多采用準(zhǔn)互補(bǔ)輸出級或有源負(fù)載或有源負(fù)載CC電電路路。要求。要求Ro小

49、，最大不失真輸出電壓盡可能大小，最大不失真輸出電壓盡可能大（Po大）大）。為各為各級放大電路設(shè)置級放大電路設(shè)置合適的靜態(tài)工作合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。采用電流源點(diǎn)。采用電流源電路。電路。5.4.2 5.4.2 集成運(yùn)放的基本組成及電壓傳輸特性集成運(yùn)放的基本組成及電壓傳輸特性5.4.2 5.4.2 集成運(yùn)放的基本組成及電壓傳輸特性集成運(yùn)放的基本組成及電壓傳輸特性 由于由于Aud高達(dá)幾十萬倍，所以集成運(yùn)放工作在線性區(qū)時(shí)的高達(dá)幾十萬倍，所以集成運(yùn)放工作在線性區(qū)時(shí)的最大輸入電壓最大輸入電壓(uPuN)的數(shù)值僅為幾十一百多微伏。的數(shù)值僅為幾十一百多微伏。在線性區(qū)：在線性區(qū)：uOAud(uPuN) Aud是開環(huán)差

50、模放大倍數(shù)。是開環(huán)差模放大倍數(shù)。非線非線性區(qū)性區(qū) (uPuN)的數(shù)值大于一定值時(shí)，的數(shù)值大于一定值時(shí)，集成運(yùn)放的輸出不是集成運(yùn)放的輸出不是UOM , 就是就是UOM，即集成運(yùn)放工作在非線性區(qū)。，即集成運(yùn)放工作在非線性區(qū)。+-OuNuNPPuCCVEEV同相輸入端反相輸入端udAOuOMUPNuuOMUO5.5 5.5 典型集成運(yùn)放內(nèi)部電路分析典型集成運(yùn)放內(nèi)部電路分析5.5.1 5.5.1 簡單集成運(yùn)算放大器電路分析簡單集成運(yùn)算放大器電路分析5.5.2 F0075.5.2 F007集成運(yùn)放電路分析集成運(yùn)放電路分析 本節(jié)內(nèi)容本節(jié)內(nèi)容5.5 5.5 典型集成運(yùn)放內(nèi)部電路分析典型集成運(yùn)放內(nèi)部電路分析已

51、知電路圖，分析其原理和功能、性能。已知電路圖，分析其原理和功能、性能。（1）化整為零：按信號流通順序?qū)ⅲ┗麨榱悖喊葱盘柫魍樞驅(qū)級放大電級放大電路分為路分為N個(gè)基本放大電路。個(gè)基本放大電路。（2）識別電路：）識別電路：分析每級電路屬于哪種基本電分析每級電路屬于哪種基本電路，有何特點(diǎn)。路，有何特點(diǎn)。（3）統(tǒng)觀總體：分析）統(tǒng)觀總體：分析整個(gè)電路的性能特點(diǎn)。整個(gè)電路的性能特點(diǎn)。（4）定量）定量估算：必要時(shí)需估算主要?jiǎng)討B(tài)參數(shù)。估算：必要時(shí)需估算主要?jiǎng)討B(tài)參數(shù)。5.5.1 5.5.1 簡單集成運(yùn)算放大器電路分析簡單集成運(yùn)算放大器電路分析第一級：雙端輸入單端輸出的差放第一級：雙端輸入單端輸出的差放第二級

52、：以復(fù)合管為放大管的共射放大電路第二級：以復(fù)合管為放大管的共射放大電路第三級：準(zhǔn)互補(bǔ)輸出級第三級：準(zhǔn)互補(bǔ)輸出級動態(tài)電阻無窮大動態(tài)電阻無窮大化整為零，識別電路化整為零，識別電路 輸入電阻為輸入電阻為2rbe、電壓放大倍數(shù)較大、輸出電阻很電壓放大倍數(shù)較大、輸出電阻很小、最大不失真輸出電壓的峰值接近電源電壓。小、最大不失真輸出電壓的峰值接近電源電壓。5.5.1 5.5.1 簡單集成運(yùn)算放大器電路分析簡單集成運(yùn)算放大器電路分析接法接法輸輸入入輸輸出出相位相位共射共射bc反相反相共集共集be同相同相共基共基ec同相同相 整個(gè)電路可等整個(gè)電路可等效為一個(gè)雙端輸效為一個(gè)雙端輸入單端輸出的差入單端輸出的差分放

53、大電路。分放大電路。同相同相輸入端輸入端反相反相輸入端輸入端5.5.1 5.5.1 簡單集成運(yùn)算放大器電路分析簡單集成運(yùn)算放大器電路分析5.5.1 5.5.1 簡單集成運(yùn)算放大器電路分析簡單集成運(yùn)算放大器電路分析 可估算低可估算低頻小信號下頻小信號下的電壓放大的電壓放大倍數(shù)、輸入倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、輸出電阻等。電阻等。5.5.1 5.5.1 簡單集成運(yùn)算放大器電路分析簡單集成運(yùn)算放大器電路分析idbe1be2RrrL1i2be3be4(1)RRrrL2i3be6be7L(1)(1)RRrrR1i2u1be1(/)2RRAr 2b3b4i3i3u2b3i2i2() IIRRAI RRu31

54、A31i2i3udu1u2u3be1i2(/)2RRRAA A Ar R5Ludbe12RAr5.5.2 F0075.5.2 F007集成運(yùn)放電路分析集成運(yùn)放電路分析 對于集成運(yùn)放電路，應(yīng)首先找出偏置電路，然后根據(jù)信對于集成運(yùn)放電路，應(yīng)首先找出偏置電路，然后根據(jù)信號流通順序，將其分為輸入級、中間級和輸出級電路。號流通順序，將其分為輸入級、中間級和輸出級電路。CCVOuCCVV15V18V19V1V2V3V4V14VD2VD19R10R50257R4.5k8R7.5kRIV10V114R3kV12V13V8V9V6V7V5Iu-+1R1k2R50k3R1kRPV16V17C30pF5R39k輸入

55、級輸出級中間級偏置電路5.5.2 F0075.5.2 F007集成運(yùn)放電路分析集成運(yùn)放電路分析CCVOuCCVV15V18V19V1V2V3V4V14VD2VD19R10R50257R4.5k8R7.5kRIV10V114R3kV12V13V8V9V6V7V5Iu-+1R1k2R50k3R1kRPV16V17C30pF5R39k輸入級輸出級中間級偏置電路若在集成運(yùn)放電路中能夠估算出某一支路的電流，若在集成運(yùn)放電路中能夠估算出某一支路的電流，則這個(gè)電流往往是偏置電路中的基準(zhǔn)電流。則這個(gè)電流往往是偏置電路中的基準(zhǔn)電流。5.5.2 F0075.5.2 F007集成運(yùn)放電路分析集成運(yùn)放電路分析CCVO

56、uCCVV15V18V19V1V2V3V4V14VD2VD19R10R50257R4.5k8R7.5kRIV10V114R3kV12V13V8V9V6V7V5Iu-+1R1k2R50k3R1kRPV16V17C30pF5R39k輸入級輸出級中間級偏置電路三級放大電路三級放大電路雙端輸入、單端雙端輸入、單端輸出差分放大電輸出差分放大電路路以復(fù)合管為放大管、以復(fù)合管為放大管、恒流源作負(fù)載的共恒流源作負(fù)載的共射放大電路射放大電路用用UBE倍增電路消倍增電路消除交越失真的除交越失真的準(zhǔn)準(zhǔn)互補(bǔ)輸出級互補(bǔ)輸出級5.5.2 F0075.5.2 F007集成運(yùn)放電路分析集成運(yùn)放電路分析 V3、V4為橫向?yàn)闄M向

57、PNP型管，輸型管，輸入端耐壓高。共集形式，輸入入端耐壓高。共集形式，輸入電阻大，允許的共模輸入電壓電阻大，允許的共模輸入電壓幅值大。共基形式頻帶寬。幅值大。共基形式頻帶寬。共集共集-共基形式共基形式Q點(diǎn)的穩(wěn)定：點(diǎn)的穩(wěn)定：T（）IC1 IC2 IC8 IC9與與IC8為鏡像關(guān)系為鏡像關(guān)系IC9因?yàn)橐驗(yàn)镮C10不變不變IB3 IB4 IC3 IC4 IC1 IC2 V1和和V2從基極輸入、射極輸出從基極輸入、射極輸出V3和和V4從射極輸入、集電極輸出從射極輸入、集電極輸出V1V2V3V4V8V9V6V7V5Iu-+1R1k2R50k3R1kRPC9iB3B4iiC10iB16iC3iC5iC4i

58、C6i5.5.2 F0075.5.2 F007集成運(yùn)放電路分析集成運(yùn)放電路分析V1V2V3V4V8V9V6V7V5Iu-+1R1k2R50k3R1kRPC9iB3B4iiC10iB16iC3iC5iC4iC6iV7的作用：的作用：抑制共模信號抑制共模信號 V5、V6分別是分別是V3、V4的有源的有源負(fù)載，而負(fù)載，而V4又是又是V6的有源負(fù)載。的有源負(fù)載。放大差模信號放大差模信號特點(diǎn)：特點(diǎn)：輸入電阻大、差模放大倍輸入電阻大、差模放大倍數(shù)大、共模放大倍數(shù)小、數(shù)大、共模放大倍數(shù)小、輸入端耐壓高，并完成電輸入端耐壓高，并完成電平轉(zhuǎn)換（即對平轉(zhuǎn)換（即對“地地”輸輸出）。出）。5.5.2 F0075.5.

59、2 F007集成運(yùn)放電路分析集成運(yùn)放電路分析 中間級是主放大器，它中間級是主放大器，它所采取的一切措施都是為所采取的一切措施都是為了增大放大倍數(shù)。了增大放大倍數(shù)。 F007的中間級是以復(fù)合的中間級是以復(fù)合管為放大管、采用有源負(fù)管為放大管、采用有源負(fù)載的共射放大電路。由于載的共射放大電路。由于等效的集電極電阻趨于無等效的集電極電阻趨于無窮大，故動態(tài)電流幾乎全窮大，故動態(tài)電流幾乎全部流入輸出級。部流入輸出級。CCVOuCCVV15V18V19V14VD2VD19R10R50257R4.5k8R7.5kV16V17C30pF輸出級中間級C13I5.5.2 F0075.5.2 F007集成運(yùn)放電路分析

60、集成運(yùn)放電路分析CCVOuCCVV15V18V19V14VD2VD19R10R50257R4.5k8R7.5kV16V17C30pF輸出級中間級C13IVD1和和VD2起過流保護(hù)作用，起過流保護(hù)作用，未過流時(shí)，兩只二極管均截止。未過流時(shí)，兩只二極管均截止。79O14BE1DRURiUU iO增大到一定程度，增大到一定程度，VD1導(dǎo)通，導(dǎo)通，為為V14基極分流，從而保護(hù)基極分流，從而保護(hù)了了V14。準(zhǔn)互補(bǔ)輸出級，準(zhǔn)互補(bǔ)輸出級，UBE倍增電路消除交越失真。倍增電路消除交越失真。電流采樣電阻電流采樣電阻特點(diǎn)：特點(diǎn)：輸出電阻小輸出電阻小最大不失真輸出電壓高最大不失真輸出電壓高5.5.2 F0075.5