第06章 集成電路運(yùn)算放大器

1、差分式放大器 集成電路運(yùn)算放大器中的集成電路運(yùn)算放大器中的電流源電流源 一、電流源電路的特點(diǎn)：這是輸出電流恒定的電路。它具有很高的輸出電阻。1、BJT、FET工作在放大狀態(tài)時(shí)，其輸出電流都是具有恒流特性的受控電流源；由它們都可構(gòu)成電流源電路。2、在模擬集成電路中，常用的電流源電路有： 鏡象電流源、精密電流源、微電流源、多路電流源等3、電流源電路一般都加有電流負(fù)反饋，4、電流源電路一般都利用PN結(jié)的溫度特性，對(duì)電流源電路進(jìn)行溫度補(bǔ)償，以減小溫度對(duì)電流的影響。 電 流 源 概 述 退出 電電 流流 源源 概概 述述 2、作各種放大器的有源負(fù)載，以提高增益、 增大動(dòng)態(tài)范圍。二、電流源電路的用途：1、

2、給直接耦合放大器的各級(jí)電路提供直流偏置電流，以獲得極其穩(wěn)定的Q點(diǎn)。 3、由電流源給電容充電，可獲得隨時(shí)間線性增長的電壓輸出。 4、電流源還可單獨(dú)制成穩(wěn)流電源使用。 退出 集成電路電流源集成電路電流源 一、一、鏡象電流源三極管三極管T1、T2匹配，匹配，則,BE2BE1BE21VVV=bbb IIIIIIRCBCBC()=1222212b 且且RVVIBECCR=，當(dāng)當(dāng)b 2時(shí)時(shí), IICR2=，IC2和和 IR是是鏡鏡象象關(guān)關(guān)系系。 鏡象電流源其中：基準(zhǔn)電流 是穩(wěn)定的，故輸出電流 也是穩(wěn)定的。I2CIR 退出T1VCCiC1RT2IRIOiRET3 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)T1管管c c、b b之間插

3、入一射隨器之間插入一射隨器T3。 電路優(yōu)點(diǎn)電路優(yōu)點(diǎn)減小分流減小分流 i ，提高，提高IO作為作為IR鏡像的精度。鏡像的精度。由圖由圖b=12B1C1C1RiiiiI)1(21Obb= IR22O2II=bbbb整理得整理得式中式中RVVIBE(on)CCR2=RO= rce2輸出電阻輸出電阻 退出 二、精密鏡象電流源二、精密鏡象電流源 三、微電流源微電流源 微電流源電路,接入Re2電阻得到一個(gè)比基準(zhǔn)電流小許多倍的微電流源，適用微功耗的集成電路和集成放大器的前置級(jí)中。 微電流源2221eEBEBEBERIVVV=IC2 遠(yuǎn)小于IREF ,。RVICCREF 當(dāng)R取 幾k 時(shí)， IREF 為mA量

4、級(jí)，而IC2可降至A量級(jí)的微電流源。且IC2 的穩(wěn)定性也比IREF 的穩(wěn)定性好。222eBEECRVII= 退出 四、比例式電流源四、比例式電流源 在鏡象電流源電路的基礎(chǔ)上，增加兩個(gè)發(fā)射極電阻，使兩個(gè)發(fā)射極電阻中的電流成一定的比例關(guān)系，即可構(gòu)成比例電流源。比例式電流源 因兩三極管基極對(duì)地電位 e2e1E1E2 e2 E2e1E1BE2BE1e2E2BE2e1E1BE1=RRII R IRIVVRIVRIV 因相等，于是有 退出 五、多路電流源五、多路電流源 通過一個(gè)基準(zhǔn)電流源穩(wěn)定多個(gè)三極管的工作點(diǎn)電流，即可構(gòu)成多路電流源。圖中一個(gè)基準(zhǔn)電流IREF可獲得多個(gè)恒定電流IC2、IC3。 多路電流源

5、退出 MOS鏡像電流源與三極管基本鏡像電流源結(jié)構(gòu)相似，鏡像電流源與三極管基本鏡像電流源結(jié)構(gòu)相似，只是原參考支路中的電阻只是原參考支路中的電阻R被有源電阻被有源電阻T3取代。取代。T1VCCT2IRIOT3VSS若若T1 T2性能匹配，工作在飽和區(qū)性能匹配，工作在飽和區(qū)寬長比分別為寬長比分別為(W/l )1 、( W/l )2根據(jù)根據(jù)2GS(th)GSOXnD)(2VVlWCi=OD2D1RIiiI=DS1DS3SSDDvvVV=GS1DS1vv=GS3DS3vv=，得得R12O)/()/(IlWlWI=2GS(th)GS1SSDDGS(th)GS113)()/()/(VvVVVvlWlW=2G

6、S(th)GS11OXnR)()(2VvlWCI=其中其中 退出4. 電流源作有源負(fù)載電流源作有源負(fù)載= =ioV=VVA共射電路的電壓增益為：beLc)/(rRRb b 對(duì)于此電路Rc就是鏡像電流源的交流電阻，因此增益為beLV=rRAb b 比用電阻Rc就作負(fù)載時(shí)提高了。放大管放大管鏡像電流源鏡像電流源鏡像電流源鏡像電流源鏡像電流源鏡像電流源 退出T1、T2構(gòu)成的鏡像電流源代替構(gòu)成的鏡像電流源代替RC4 。T1VCCiC3T2vi1T3T4IEEVEEiOiC4iC2vi2 電路組成：電路組成：T3、T4構(gòu)成雙端輸入單端輸出差放。構(gòu)成雙端輸入單端輸出差放。 電路特點(diǎn)：電路特點(diǎn)： 由鏡像電流

7、源知由鏡像電流源知C3C2ii當(dāng)差模輸入時(shí)當(dāng)差模輸入時(shí)C3C4ii=則差模輸出電流則差模輸出電流C3C4C2O2iiii=當(dāng)共模輸入時(shí)當(dāng)共模輸入時(shí)C3C4ii=則共模輸出電流則共模輸出電流0C4C2O=iii 退出T1VCCiC3T2vi1T3T4IEEVEEiOiC4iC2vi2 性能分析：性能分析： 結(jié)論：結(jié)論：該電路不僅具有放大差模、抑制共該電路不僅具有放大差模、抑制共模的能力，在單端輸出時(shí)，還獲得模的能力，在單端輸出時(shí)，還獲得雙端輸出的增益。雙端輸出的增益。2/EECQ4CQ3CQ2CQ1IIIII=由于由于則則TCQm4m3m2m1/VIgggg=)/(ce4ce2m4Lm4drrg

8、RgAv=差模增益差模增益差模輸入電阻差模輸入電阻ebe4be3bid2)(2=rrrR差模輸出電阻差模輸出電阻ce4ce2O/ rrR= 退出vi1vi2線性放大電路vo電路完全對(duì)稱的理想情況：)(21iiVDovvAv=差模電壓增益差模信號(hào)idv放大兩個(gè)輸入信號(hào)之差共模信號(hào))(2121iiicvvv= 差分放大電路僅對(duì)差模信號(hào)具有放大能力，對(duì)共模信號(hào)不予放大。差分放大電路僅對(duì)差模信號(hào)具有放大能力，對(duì)共模信號(hào)不予放大。差模信號(hào)：是指在兩個(gè)輸入端加幅度相等，極性相反的信號(hào)。共模信號(hào) ：是指在兩個(gè)輸入端加幅度相等，極性相同的信號(hào)。 退出q 差模信號(hào)差模信號(hào)和共模信號(hào)和共模信號(hào) 差模信號(hào)：指大小相

9、等、極性相反的信號(hào)。差模信號(hào)：指大小相等、極性相反的信號(hào)。表示為表示為 vi1 = - -vi2 = vid / 2差模輸入電壓差模輸入電壓 vid = vi1 - - vi2 共模信號(hào)：指大小相等、極性相同的信號(hào)。共模信號(hào)：指大小相等、極性相同的信號(hào)。表示為表示為 vi1 = vi2 = vic共模輸入電壓共模輸入電壓 vic = (vi1 + vi2 ) / 2 任意信號(hào)：均可分解為一對(duì)差模信號(hào)與一對(duì)共模任意信號(hào)：均可分解為一對(duì)差模信號(hào)與一對(duì)共模 信號(hào)之代數(shù)和。信號(hào)之代數(shù)和。 vi1 = vic+ vid / 2vi1 = vic - - vid / 2即即 退出 差分放大電路是由兩個(gè)特性

10、基本相同的三極管組成，電路參數(shù)對(duì)稱相等。 差分放大電路的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)計(jì)算方法與基本放大電路基本相同。時(shí)，021=iivv靜態(tài)分析靜態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析當(dāng)輸入信號(hào)為零時(shí)，即0=2/21CCCCCE0C21=CCoBECCvvvVRIVVIIii這時(shí)，由于電路完全對(duì)稱。當(dāng)在電路兩個(gè)輸入端各加一個(gè)大小相等，極性相反的信號(hào)電壓，時(shí)，即2/21idiivvv=一管電流增加，另一管電流減小，所以021=CCovvv即在兩個(gè)輸出端有信號(hào)電壓輸出。T1+- -+ - -VCCREEvi1voVEE+- -vi2RCRCT2RL因電路采用正負(fù)雙電源供電，則因電路采用正負(fù)雙電源供電，則 VBQ1 = VBQ2 0

11、 0 估算電路估算電路Q點(diǎn)點(diǎn)T1VCCREEVEERCRCT2IEEICQ1ICQ2令令 vi1 = vi2 = 0 0，畫出電路直流通路。，畫出電路直流通路。2EECQ2CQ1III=EEEEBE(on)EERVVI因此因此CCQ1CCCQ2CQ1RIVVV= 退出抑制零點(diǎn)漂移的原理抑制零點(diǎn)漂移的原理零點(diǎn)漂移零點(diǎn)漂移 當(dāng)放大電路的輸入端短路時(shí)，輸出端還有電壓輸出。 在差分電路中，溫度的變化，電源電壓的波動(dòng)都會(huì)引起兩管集電極電流、集電極電壓的變化，其效果相當(dāng)與在兩個(gè)輸入端加入了共模信號(hào)，由于電路對(duì)稱，在理想的情況下，輸出電壓不變，從而抑制了零點(diǎn)漂移。 退出q 差放半電路分析法差放半電路分析法

12、因電路兩邊完全對(duì)稱，因此差放分析的關(guān)鍵，就是如何在差因電路兩邊完全對(duì)稱，因此差放分析的關(guān)鍵，就是如何在差模輸入與共模輸入時(shí)，分別畫出模輸入與共模輸入時(shí)，分別畫出半電路交流通路半電路交流通路。在此基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上分析電路各項(xiàng)性能指標(biāo)。上分析電路各項(xiàng)性能指標(biāo)。分析步驟：分析步驟： 差模分析差模分析畫半電路差模交流通路畫半電路差模交流通路 計(jì)算計(jì)算Avd、Rid、Rod 共模分析共模分析畫半電路共模交流通路畫半電路共模交流通路 計(jì)算計(jì)算Avc、KCMR、Ric 根據(jù)需要計(jì)算輸出電壓根據(jù)需要計(jì)算輸出電壓 雙端輸出雙端輸出： 計(jì)算計(jì)算vo單端輸出單端輸出： 計(jì)算計(jì)算vo1 、 vo2 退出q 差模性能分

13、析差模性能分析T1+- -+ - -VCCREEvi1voVEE+- -vi2RCRCT2RL 雙端輸出電路雙端輸出電路 REE對(duì)差模視為短路。對(duì)差模視為短路。iC2 = ICQ - - iCiC1 = ICQ + iC因因IEE = iC1 + iC2 = 2ICQ（不變）（不變）故故RL中點(diǎn)視為交流地電位，中點(diǎn)視為交流地電位，即每管負(fù)載為即每管負(fù)載為RL / 2 。直流電源短路接地。直流電源短路接地。RC+ - -vod1+ - -vid1RL2 2T1半電路差模交流通路半電路差模交流通路 1 1）半電路差模交流通路）半電路差模交流通路注意：關(guān)鍵在于對(duì)公共器件的處理。注意：關(guān)鍵在于對(duì)公共器

14、件的處理。 退出2 2）差模性能指標(biāo)分析）差模性能指標(biāo)分析iididivR=差模輸入電阻差模輸入電阻eb1 i22=rRiid2id1ivv=iid12iv=差模輸出電阻差模輸出電阻C1ood22RRR=差模電壓增益差模電壓增益idoddvvAv=id2id1od2od1vvvv=id1od122vv=1vA=ebLC)2/(=rRRb注意：電路采用了成倍元件，但電壓增益并沒有注意：電路采用了成倍元件，但電壓增益并沒有 得到提高。得到提高。 半電路差模交流通路半電路差模交流通路 RC+ - -vod1+ - -vid1RL2T1ii 退出 單端輸出電路單端輸出電路 與雙端輸出電路的區(qū)別：僅在于

15、對(duì)與雙端輸出電路的區(qū)別：僅在于對(duì)RL的處理上。的處理上。T1+- -+ - -VCCREEvi1voVEE+- -vi2RCRCT2RLiididivR=eb1 i22=rR不變不變C1o1odRRR=idod1d1vvAv=id1od12vv=21vA=ebLC)/(21=rRRb減小減小減小減小RC+ - -vod1= vod+ - -vid1RLT1ii半電路差模交流通路半電路差模交流通路d2vA= 退出q 共模性能分析共模性能分析T1+- -+ - -VCCREEvi1voVEE+- -vi2RCRCT2RL 雙端輸出電路雙端輸出電路 每管發(fā)射極接每管發(fā)射極接2REE。iC2 = IC

16、Q + + iCiC1 = ICQ + iC因因IEE = iC1 + iC2 = 2ICQ+ 2iC則則RL對(duì)共模視為開路。對(duì)共模視為開路。直流電源短路接地。直流電源短路接地。1 1）半電路共模交流通路）半電路共模交流通路因此因此REE上的共模電壓：上的共模電壓：2iC REE因?yàn)榱鬟^因?yàn)榱鬟^RL的共模電流為的共模電流為0。半電路共模交流通路半電路共模交流通路 RC+ - -voc1+ - -vic1=vicT12REE 退出2 2）共模性能指標(biāo)分析）共模性能指標(biāo)分析iicicivR =共模輸入電阻共模輸入電阻1 iR=iic1iv=共模輸出電阻共模輸出電阻共模電壓增益共模電壓增益icocd

17、vvAv=icoc2oc1vvv=0=電路特點(diǎn)電路特點(diǎn)半電路共模交流通路半電路共模交流通路 RC+ - -voc1+ - -vic1=vicT12REE)1 (2EEebb=Rr無意義無意義雙端輸出電路雙端輸出電路利用對(duì)稱性利用對(duì)稱性抑制共模信號(hào)。抑制共模信號(hào)。利用對(duì)稱性抑制共模信號(hào)（溫漂）原理：利用對(duì)稱性抑制共模信號(hào)（溫漂）原理： =CQ2CQ1TII0)(CQ2CQ1o=VVV)(CCQ1CCCQ2CQ1RIVVV= 退出 單端輸出電路單端輸出電路 T1+- -+ - -VCCREEvi1voVEE+- -vi2RCRCT2RL與雙端輸出電路的區(qū)別：僅在于對(duì)與雙端輸出電路的區(qū)別：僅在于對(duì)R

18、L的處理上。的處理上。iicicivR =1 iR=)1 (2EEebb=Rr不變不變半電路共模交流通路半電路共模交流通路 RC+ -voc1=voc+ -vic1=vicT12REERLC1o1ocRRR=icocc1vvAv=1vA=EELEEebLC2)1 (2)/(RRRrRR=bbc2vA= 退出單端輸出電路特點(diǎn)單端輸出電路特點(diǎn) 單端輸出電路利用單端輸出電路利用REE的的負(fù)反饋?zhàn)饔靡种乒材Ｐ盘?hào)。負(fù)反饋?zhàn)饔靡种乒材Ｐ盘?hào)。 利用利用REE抑制共模信號(hào)原理：抑制共模信號(hào)原理： CQTIEQVBQI)(EQBQBEQVVV=T1+- -+ - -VCCREEvi1voVEE+- -vi2RC

19、RCT2RLCQI 一般射極電阻一般射極電阻REE取值較大取值較大EELc12RRAv因此因此很小。很小。結(jié)論結(jié)論 無論電路采用何種輸出方式，差放都具有無論電路采用何種輸出方式，差放都具有 放大差模信號(hào)、抑制共模信號(hào)的能力。放大差模信號(hào)、抑制共模信號(hào)的能力。 退出差模電壓增益差模電壓增益beCidoiiooidoVDrRvvvvvvvvAb=121212雙端輸入、雙端輸出雙端輸入、單端輸出beCVDVDrRAA2211b=加負(fù)載電阻加負(fù)載電阻RLbeLVDrRA=b2/LCLRRR =式中：差分放大電路有兩個(gè)輸出端集電極C1和集電極C2。 若信號(hào)從C1 和C2輸出，則稱為雙端輸出，反之，若信號(hào)

20、僅從集電極 C1或C2 對(duì)地輸出，則稱為單端輸出。 退出共模共模電壓增益電壓增益 Avc（1）雙端輸出時(shí)：021=vvvicococvcA（2）單端輸出時(shí)：oCobeCicocvcrrRrRvvA22111=bb 共模電壓增益越小，放大電路的性能越好。 Avc1越小，抑制共模信號(hào)的能力越強(qiáng)。 退出 (2)差模輸入電阻 不論是單端輸入還是雙端輸入，差模輸不論是單端輸入還是雙端輸入，差模輸入電阻入電阻Rid是基本放大電路的兩倍。是基本放大電路的兩倍。besid2rRR=(3)輸出電阻 輸出電阻在輸出電阻在 單端輸出時(shí)，單端輸出時(shí)， 雙端輸出時(shí)，雙端輸出時(shí)， coRR =co2RR = 退出共模抑制

21、比共模抑制比cdCMRvvAAK=dBlg20cdCMRvvAAK=（2）單端輸出時(shí)共模抑制比共模抑制比KCMR是差分放大器的一個(gè)重要指標(biāo)。=AAKvcvdCMR（1）雙端輸出時(shí)KCMR為無窮大beovcvdCMRrrAAKb=11 退出 普通差放存在的問題：普通差放存在的問題：q 采用恒流源的差分放大器采用恒流源的差分放大器REE KCMR 抑制零點(diǎn)漂移能力抑制零點(diǎn)漂移能力 但但I(xiàn)EE Q點(diǎn)降低點(diǎn)降低 輸出動(dòng)態(tài)范圍輸出動(dòng)態(tài)范圍 T1VCCvi1voVEEvi2RCRCT2R1R2R3T333BE(on)EE212EE)(RVVRRRI=ebid2= rRCod2RRebCd22=rRAvbo

22、3C2c2RRAv)/1 (21e3b333ce3o3RRrRRrRb其中其中2/EE2CQ1CQIII=o3mCMRRgK=很大很大 退出 雙端輸出時(shí)雙端輸出時(shí) 單端輸出時(shí)單端輸出時(shí)q 任意輸入時(shí)，輸出信號(hào)的計(jì)算任意輸入時(shí)，輸出信號(hào)的計(jì)算idd2o1oovAvvvv=i2i1idvvv=其中其中idd1icc1od1oc11ovAvAvvvvv=idd2icc2od2oc22ovAvAvvvvv=其中其中i2i1idvvv=2i2i1icvvv=ebLCd)2/(=rRRAvbebLCd2d12)/(=rRRAAvvbc2c1vvAA=EELC2/RRR 退出 雙電源差分放大電路差分放大電路

23、的靜態(tài)計(jì)算差分放大電路的靜態(tài)計(jì)算 將電路中信號(hào)源短路即可獲得計(jì)算靜態(tài)的直流通路。已知：b=100，VBE=0.6VesBEEEB2)1 (=RRVVIbARVeEE6201001221=bmAIIBC6 . 0006. 0100=b另一種工程估算法：mAVIReEEE6 . 020122=AIIEBb61006 . 01=VRIVVCCCCCE6=交流參數(shù)rbe:k.rbe67460261001300= 例：圖示電路，已知例：圖示電路，已知b b =100，vi i= =20sin t(mV)，求，求vo o 解：解：T1VCCREEvivoVEERCRCT2RL22.6k 10k 10k (

24、12V)(- -12V)（1）分析）分析Q點(diǎn)點(diǎn)mA25. 02/EECQ2CQ1=IIImA5 . 0/ )(EEEEBE(on)EE=RVVI（2）分析）分析Avd2 、Avc2252)/(ebLCd2=rRRAvb11. 02/EELC2cRRRAv由于由于=k4 .1026)1 (1CQebIrb則則（3）計(jì)算）計(jì)算vo oii2i1idvvvv=2/2/ )(ii2i1icvvvv=由于由于則則(mV)sin479idd2icc2o2otvAvAvvvv= 退出例1：差動(dòng)電路中，晶體管參數(shù)：b1=b2=60，rbb=300，VUI11=，VUI01. 12=。 求： （1）靜態(tài)工作時(shí)的

25、兩管集電極電流 IC； （2）雙端輸出時(shí)的oU和從 T1單端輸出時(shí)的1oU。 01. 1121=OIIOidoVDUUUUvvA解：17234721000060=beCVDrRAb01. 0=OUmAIC5 . 02/1=CbeImVr26)1 (300b=17201. 0=OUVUO72. 1=VUUOO86. 0211= 退出小小 結(jié)結(jié)(對(duì)于基本共發(fā)放大器構(gòu)成的差放）對(duì)于基本共發(fā)放大器構(gòu)成的差放） 雙端輸入 單端輸入 雙端輸入 單端輸入 雙 端 輸 出 單 端 輸 出 Avd 2/,/RRRrRLCLbeL=bRRRrRLCLbeL/,2=bRidrbe2RoRC2RCAvc0R2REEL

26、/KCMRrgrRbembeEE/bRicR2rEEbe1b 退出例例2：80=bV.VBE20=mA.RRVVIIEECCRCQ247524234=mA.IIICQCQCQ122421=VRIVVVVCCQECCCEQCEQ53 . 31 . 22 . 0121121=krce50 一、估算Q點(diǎn)：二、動(dòng)態(tài)分析：=kbeIrEQ3 . 11 . 2268030026130012, 1b 等效的發(fā)射極耦合電阻REE比例式電流源的輸出電阻=bkrRRceoEE405050811444 退出例例2：480250813155338021=bb=./.RrRAWbeLvd 1.雙出（雙入或單入）：差模特

27、性： rbe=1.3k, 把直流電源、Vic 都短路；RL 兩臂各分一半；兩臂的差模信號(hào)電流大小相等、方向相反，同時(shí)流過T4 時(shí)抵消，使T4 無差模電流、也無差模電壓，T4、 R1 可視作短路（或開路），這里作短路處理；對(duì)于RW：兩臂各分一半。=b=k.RrRWbeid656025081312212=k.RRco662畫差模信號(hào)通路：例例2： 畫共模信號(hào)通路：把直流電源、Vid 都短路；RL 兩端共模信號(hào)電位相等，故其中無共模電流流過，故可視作開路；由于兩臂的共模信號(hào)電流同時(shí)流過T4 、R1，因此，把它等效到每管發(fā)射極時(shí)，需用2REE表示。RW的影響可略。共模特性：已算得rbe=1.3k,電流

28、源的輸出電阻（等效的REE）為4050k。1.雙出（雙入或單入）：共模信號(hào)通路=AAKVVAvcvdCMRicocvc, 0=b=MRrREEbeic656405028121例例2： 2. 單出-（雙入或單入）： （1）差模特性： 差模信號(hào)通路53002508131113380212121./.RrRAWbeLvd=b=b=kRrRWbeid3 . 3025. 0813 . 121b=k.RRco33例例2： 2. 單出-（雙入或單入）： （2）共模特性000304050211332./.RRvvAEELicocvc=105100030530=.AAKvcvdCMRdBog10020105=

29、退出 退出 退出 退出 退出 退出 退出 退出 退出完整描述差模輸出電流隨任意輸入差模電壓變化的特性。完整描述差模輸出電流隨任意輸入差模電壓變化的特性。q 雙極型差放雙極型差放_(tái)差模傳輸特性差模傳輸特性T1VCCIEEVEERCRCT2iC1iC2+- -vID假設(shè)電路對(duì)稱假設(shè)電路對(duì)稱121=TBE1eSC1VvIi=TBE2eSC2VvIi=C2C1EEiiI=BE2BE1IDvvv=則則TID/EEC2e1VvIi=TID/EEC1e1VvIi=得得)2(thTIDEEC2C1VvIii= 退出差模傳輸特性曲線差模傳輸特性曲線10iC/IEEvID/VT0.5QiC1/IEEiC2/IEE

30、0iC1- - iC2vID/VTIEE- -IEE可以證明：可以證明： 當(dāng)當(dāng)| vID | 26mV 時(shí)，差放線性工作（單管電路時(shí)，差放線性工作（單管電路vI 100mV 后，一管截止、另一管導(dǎo)通，差放非線性工作后，一管截止、另一管導(dǎo)通，差放非線性工作。說明：說明：若在兩管發(fā)射極上串聯(lián)電阻若在兩管發(fā)射極上串聯(lián)電阻RE，則利用，則利用RE的負(fù)反饋的負(fù)反饋 作用，可擴(kuò)展線性范圍。作用，可擴(kuò)展線性范圍。RE 線性范圍線性范圍 但但 Avd 退出最大差模輸入電壓范圍：最大差模輸入電壓范圍：最大共模輸入電壓范圍：最大共模輸入電壓范圍：受受VBR（BEO）限制的最大差模輸入電壓。限制的最大差模輸入電壓。

31、T1VCCvi1voVEEvi2RCRCT2R1R2R3T3 保證保證T1、T2、T3管工作在管工作在放大區(qū)，所對(duì)應(yīng)的最大共模放大區(qū)，所對(duì)應(yīng)的最大共模輸入電壓。輸入電壓。BE(on)1CE(sat)1CCCCICVVRIVv要保證要保證T1、T2管放大區(qū)工作：管放大區(qū)工作：BE(on)1CE(sat)33E3EEICVVRIVv要保證要保證T3管放大區(qū)工作：管放大區(qū)工作： 退出 集成運(yùn)放的性能指標(biāo)集成運(yùn)放的性能指標(biāo) 1. 開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)Aod Aod是指集成運(yùn)放在無外加反饋回路的情況下的差模電壓放大倍數(shù), 即idoodUUA= 對(duì)于集成運(yùn)放而言, 希望Aod大, 且穩(wěn)

32、定。目前高增益集成運(yùn)放的Aod可高達(dá)140dB(107倍), 理想集成運(yùn)放認(rèn)為Aod為無窮大。 退出2. 最大輸出電壓最大輸出電壓U op-p 0.1 0.2 0.3 0.4Uid / mV0.10.20.30.41010線性區(qū)Uo / VUid0圖圖 集成運(yùn)放的傳輸特性集成運(yùn)放的傳輸特性 退出 3. 差模輸入電阻差模輸入電阻rid rid的大小反映了集成運(yùn)放輸入端向差模輸入信號(hào)源索取電流的大小。要求rid愈大愈好, 一般集成運(yùn)放rid為幾百千歐至幾兆歐, 故輸入級(jí)常采用場效應(yīng)管來提高輸入電阻rid。 F007的rid=2 M。認(rèn)為理想集成運(yùn)放的rid為無窮大。 退出 4. 輸出電阻輸出電阻ro ro的大小反映了集成運(yùn)放在小信號(hào)輸出時(shí)的負(fù)載能力。 有時(shí)只用最大輸出電流Io max表示它的極限負(fù)載能力。 認(rèn)為理想集成運(yùn)放的ro為零。 5. 共模抑制比共模抑制比CMRR 共模抑制比反映了集成運(yùn)放對(duì)共模輸入信號(hào)的抑制能力, 其定義同差動(dòng)放大電路。CMRR愈大愈好, 理想集成運(yùn)放的CMRR為無窮大。 退出 6. 最大差模輸入電壓最大差模輸入電壓Uid max 從集成運(yùn)放輸入端看進(jìn)去, 一般都有兩個(gè)或兩個(gè)以上的發(fā)射結(jié)相串聯(lián), 若輸入端的差模電壓過高, 會(huì)使發(fā)射結(jié)擊穿。