長(zhǎng)尾式差分電路 集成運(yùn)放 負(fù)反饋

4.2直流放大電路4集成運(yùn)算放大電路3集成電路簡(jiǎn)介2長(zhǎng)尾式差分放大電路動(dòng)態(tài)分析1長(zhǎng)尾式差分放大電路靜態(tài)分析4.3集成運(yùn)算放大電路5集成運(yùn)放的性能指標(biāo)6理想集成運(yùn)算放大器4.4負(fù)反饋放大器7概念和分類8四種典型的負(fù)反饋電路復(fù)習(xí)直流放大電路1.如何使各級(jí)放大器有合適的靜態(tài)工作點(diǎn)？2.如何抑制零點(diǎn)漂移？(1)簡(jiǎn)單直接耦合(2)加射極電阻(3)加穩(wěn)壓管(4)用輔助電源(5)NPN、PNP配合使用(1)基本差分放大電路(2)長(zhǎng)尾式差分放大電路(3)恒流源差分放大電路抑制共模信號(hào)，放大差模信號(hào)Re作用：①穩(wěn)定Q點(diǎn)，②抑制共模信號(hào)(零漂)，③對(duì)差模信號(hào)無影響求Q點(diǎn)：1長(zhǎng)尾式差分放大電路靜態(tài)分析IBICICIB2IE(1)雙入-雙出

輸入輸出均不接地2長(zhǎng)尾式差分放大電路動(dòng)態(tài)分析輸入差模信號(hào)差模信號(hào)在RE上的壓降為零，相當(dāng)于接地+UCCuoui1RCRWT1RS1RCui2RERS2+++–––T2EERLiCui2uoui1RCRSRCRERS+++–––RL/2RL/2iCibibuouiRCRSRCRS++––RL/2RL/2b1ec1b2c2ibibicic(2)單入-雙出

iCiCibibuouiRCRSRCRERS+–RL/2RL/2-UCC+UCC單端輸入時(shí)，仍是一個(gè)三極管的電流增大，另一個(gè)管減小。長(zhǎng)尾電阻引入的共模負(fù)反饋?zhàn)柚筰c1和ic2同時(shí)增大或減小，故共模負(fù)反饋?zhàn)銐驈?qiáng)時(shí)，可認(rèn)為ic1和ic2之和基本不變，即ic1增加的量與

ic2減小的量基本相等。所以……(3)雙入-單出

只從一個(gè)集電極取出電壓，電壓放大倍數(shù)是雙出的一半。(輸入差模信號(hào))+UCCuoui1RCRSRCui2RERS+++–––EERLβibibibebcuidRSRSrberbe+–RCRCeRLbccb–+uoβibicicC2輸出，Aud為正(3)雙入-單出

流過RE的電流是2ie，等效于2RE的電阻，流過ie的電流(輸入共模信號(hào))+UCCuoui1RCRSRCui2RERS+++–––EERLebc+uo–+–uic(4)單入-單出

電壓放大倍數(shù)是雙出的一半。iCiCibibuouiRCRSRCRERS+–RL-UCC+UCC如果從T2集電極輸出，則輸出電壓與輸入電壓同相。(C2輸出，Aud為正)共模抑制比

對(duì)數(shù)表示的共模抑制比稱為增益

共模抑制比是衡量放大電路抑制零點(diǎn)漂移能力的重要指標(biāo)。差模電壓放大倍數(shù)Aud掌握雙入雙出、雙入單出電路的動(dòng)態(tài)指標(biāo)共模電壓放大倍數(shù)Auc共模抑制比KCMRR輸入電阻

ri輸出電阻ro4.3集成運(yùn)算放大電路

3集成電路(IC)簡(jiǎn)介將各種元器件和連接導(dǎo)線等集成在一塊小的硅片上,構(gòu)成一個(gè)具有某種特定功能的器件。(1)集成電路中元器件的特點(diǎn)雖然精度不是很高，受溫度影響也比較大，但由于是處在同一硅片上，距離非常接近，因此對(duì)稱性比較好，適合構(gòu)成差分放大電路電阻一般在幾十歐至幾十千歐、太高或太低都不易制造電感難于制造,電容一般不超過200pF,大電容不易制造(2)集成電路的優(yōu)點(diǎn)(3)集成電路的類型體積小、重量輕、安裝方便、功耗小、工作可靠按元器件密集程度分：小規(guī)模、中規(guī)模、大規(guī)模、超大規(guī)模。按功能分：數(shù)字集成電路、模擬集成電路、混合集成電路。

線性集成電路:輸出對(duì)于輸入信號(hào)的變化成線性關(guān)系.例如，直流放大器,差分放大器,運(yùn)算放大器模擬集成電路分為線性電路和非線性電路。4集成運(yùn)算放大電路一種高放大倍數(shù)的直接耦合放大器。最早應(yīng)用于模擬計(jì)算機(jī)中完成數(shù)字運(yùn)算功能，故被稱為運(yùn)算放大器。(2)集成運(yùn)算放大器(1)運(yùn)算放大器簡(jiǎn)稱集成運(yùn)放把整個(gè)運(yùn)算放大器制作在很小的硅芯片上，就是集成運(yùn)算放大器。集成運(yùn)放是一種高放大倍數(shù)、高輸入電阻、低輸出電阻的多級(jí)直接耦合放大電路。(3)集成運(yùn)算放大電路的組成①輸入級(jí)：要求輸入電阻高、零漂小、共模抑制比高，常采用差分放大電路。②中間級(jí)：一般采用共發(fā)射極電路，高電壓放大倍數(shù)?？捎梢患?jí)或多級(jí)放大電路組成。③輸出級(jí)：由射極跟隨器或互補(bǔ)對(duì)稱電路組成，目的是降低輸出電阻，提高帶負(fù)載能力④偏置電路：為各級(jí)放大電路設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，采用恒流源電路。(4)集成運(yùn)算放大電路的外形(5)集成運(yùn)放的圖形符號(hào)(舊符號(hào))輸入端“+”號(hào)表示同相輸入端，“-”號(hào)表示反相輸入端。5集成運(yùn)放的性能指標(biāo)(1)開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)Aud無反饋時(shí)差模信號(hào)的放大倍數(shù)

Aud=uod

/uid電壓增益用對(duì)數(shù)形式表示：Gud

=20lg︱Aud︱(dB)高質(zhì)量的集成運(yùn)放Aud

可達(dá)107，即Gud

=140dB輸入電壓±10-6V的變化，將有±10V輸出電壓(2)輸入失調(diào)電流

IIO

輸入為零時(shí)，為了使輸出電壓為零，兩輸入端靜態(tài)電流之差。IIB=∣IIB－-IIB＋∣。μA741：50-100nA.(3)輸入失調(diào)電壓

UIO

輸入電壓為零時(shí)，為了使輸出電壓為零，在輸入端外加的補(bǔ)償電壓。一般為毫伏級(jí)。它表征電路輸入部分不對(duì)稱的程度，UIO越小，運(yùn)放性能越好。(4)差模輸入阻抗rid差模輸入電壓uid與相應(yīng)輸入電流iid之比(6)共模抑制比KCMRR(7)-3dB帶寬電壓放大倍數(shù)下降到中頻范圍的0.707倍所對(duì)應(yīng)的頻率(對(duì)應(yīng)增益下降3dB)，稱為截止頻率，也叫-3dB帶寬。(5)開環(huán)輸出阻抗ro開環(huán)時(shí)從輸出端與地端看進(jìn)去的等效電阻(1)理想運(yùn)放的技術(shù)指標(biāo)①開環(huán)電壓放大倍數(shù)Aud

=；②輸入阻抗rid=

；③輸出阻抗ro=0；④頻帶寬度BW應(yīng)從0

；⑤共模抑制比無窮大。6理想集成運(yùn)算放大器(2)理想運(yùn)放的傳輸特性Aud

ridro0KCMR線性區(qū)：uo

=Aud(u+–u–)

+UOM

uid=u+–u–

uo–UOM線性區(qū)理想特性實(shí)際特性飽和區(qū)O(3)兩個(gè)重要特點(diǎn)(線性區(qū))虛短++∞uou–u+i+i––

u+=u–

虛斷i+=i–0②仍存在“虛斷”現(xiàn)象,輸入電流i+=i–0,當(dāng)

u+>u–

時(shí)，uo=+UOM當(dāng)u+<u–

時(shí)，uo

=–UOM

u+–u–

uo–UOM+UOMO飽和區(qū)(4)兩個(gè)重要特點(diǎn)(非線性區(qū))①“虛短”不成立4.4負(fù)反饋放大器7概念和分類電路的輸出量(電壓或電流)的一部分或全部，通過一定的方法送回到輸入端，并對(duì)輸出量產(chǎn)生影響的過程?；痉糯箅娐稟反饋電路F基本放大電路—放大信號(hào)反饋網(wǎng)絡(luò)—傳輸反饋信號(hào)凈輸入量由輸入量和反饋量共同決定。(1)正反饋和負(fù)反饋使凈輸入量增加的反饋稱為正反饋；使凈輸入量減少的反饋稱為負(fù)反饋。根據(jù)輸出量的變化也可以區(qū)分反饋的正負(fù)，反饋的結(jié)果使放大倍數(shù)得到提高，為正反饋，使放大倍數(shù)降低，為負(fù)反饋。集成運(yùn)放：在+端輸入信號(hào)，uo與ui極性相同；在-端輸入信號(hào)，uo

與ui極性相反三極管：c與b極性相反，e與b極性相同瞬時(shí)極性法判別正、負(fù)反饋假定輸入端瞬時(shí)極性為正，然后根據(jù)——判斷反饋信號(hào)的極性，斷定凈輸入增大還是減小輸入信號(hào)輸入端、反饋信號(hào)引入端位置相同，兩信號(hào)極性相同——正反饋兩信號(hào)極性不同——負(fù)反饋輸入信號(hào)輸入端、反饋信號(hào)引入端位置不同，兩信號(hào)極性相同——負(fù)反饋兩信號(hào)極性不同——正反饋凈輸入量+uf–RB1RCC1C2RB2RERL++UCCuiuo++––RSuS+–信號(hào)輸入端：基極信號(hào)輸出端：集電極

RE將輸出信號(hào)引入輸入回路，引入端在發(fā)射極極性不同：正反饋；極性相同：負(fù)反饋輸入、反饋信號(hào)的位置不同直流反饋：直流通道中存在的反饋，只對(duì)直流分量起作用交流反饋：交流通道中存在的反饋，只對(duì)交流分量起作用(2)直流反饋與交流反饋Rb1RcC1C2Rb2CEReRLui直流通道中CE斷開，RE存在反饋?zhàn)饔?。交流通道中CE短路，RE相當(dāng)于不存在，無反饋。直流反饋可穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)交流反饋可改善放大電路的性能。交、直流反饋同時(shí)存在；反饋電路中交、直流信號(hào)均存在。僅直流反饋；因?yàn)榻涣餍盘?hào)被C短路，反饋信號(hào)中僅有直流信號(hào)存在。僅交流反饋；因?yàn)橹绷餍盘?hào)被C阻斷，反饋信號(hào)中僅有交流信號(hào)存在。電壓反饋電流反饋(3)電壓反饋與電流反饋

根據(jù)從輸出端所取的反饋信號(hào)是電壓還是電流Rb1RcC1C2Rb2CEReRLui++--uo電流反饋

對(duì)集成運(yùn)放,若采樣點(diǎn)在輸出電壓端或輸出電壓的分壓點(diǎn)上，則為電壓反饋；否則是電流反饋。

對(duì)三極管,若采樣點(diǎn)和電壓輸出端處在三極管的同一個(gè)電極上,則為電壓反饋；否則是電流反饋。判定方法之二——按電路結(jié)構(gòu)判定采樣點(diǎn)在輸出端電壓反饋采樣點(diǎn)在輸出電壓的分壓點(diǎn)上電壓反饋電壓反饋既非輸出電壓點(diǎn)又非輸出電壓的分壓點(diǎn)不同電流反饋電壓反饋串聯(lián)反饋并聯(lián)反饋(4)串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋在輸入回路，反饋信號(hào)與輸入信號(hào)的引入點(diǎn)不同稱為串聯(lián)反饋；相同稱為并聯(lián)反饋。Rb1RcC1C2