長尾式差分電路 集成運放 負反饋

4.2直流放大電路4集成運算放大電路3集成電路簡介2長尾式差分放大電路動態(tài)分析1長尾式差分放大電路靜態(tài)分析4.3集成運算放大電路5集成運放的性能指標6理想集成運算放大器4.4負反饋放大器7概念和分類8四種典型的負反饋電路復習直流放大電路1.如何使各級放大器有合適的靜態(tài)工作點？2.如何抑制零點漂移？(1)簡單直接耦合(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)長尾式差分放大電路(3)恒流源差分放大電路抑制共模信號，放大差模信號Re作用：①穩(wěn)定Q點，②抑制共模信號(零漂)，③對差模信號無影響求Q點：1長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長尾式差分放大電路動態(tài)分析輸入差模信號差模信號在RE上的壓降為零，相當于接地+UCCuoui1RCRWT1RS1RCui2RERS2+++–––T2EERLiCui2uoui1RCRSRCRERS+++–––RL/2RL/2iCibibuouiRCRSRCRS++––RL/2RL/2b1ec1b2c2ibibicic(2)單入-雙出

iCiCibibuouiRCRSRCRERS+–RL/2RL/2-UCC+UCC單端輸入時，仍是一個三極管的電流增大，另一個管減小。長尾電阻引入的共模負反饋阻止ic1和ic2同時增大或減小，故共模負反饋足夠強時，可認為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

只從一個集電極取出電壓，電壓放大倍數是雙出的一半。(輸入差模信號)+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)+UCCuoui1RCRSRCui2RERS+++–––EERLebc+uo–+–uic(4)單入-單出

電壓放大倍數是雙出的一半。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

對數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漂移能力的重要指標。差模電壓放大倍數Aud掌握雙入雙出、雙入單出電路的動態(tài)指標共模電壓放大倍數Auc共模抑制比KCMRR輸入電阻

ri輸出電阻ro4.3集成運算放大電路

3集成電路(IC)簡介將各種元器件和連接導線等集成在一塊小的硅片上,構成一個具有某種特定功能的器件。(1)集成電路中元器件的特點雖然精度不是很高，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，因此對稱性比較好，適合構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(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:輸出對于輸入信號的變化成線性關系.例如，直流放大器,差分放大器,運算放大器模擬集成電路分為線性電路和非線性電路。4集成運算放大電路一種高放大倍數的直接耦合放大器。最早應用于模擬計算機中完成數字運算功能，故被稱為運算放大器。(2)集成運算放大器(1)運算放大器簡稱集成運放把整個運算放大器制作在很小的硅芯片上，就是集成運算放大器。集成運放是一種高放大倍數、高輸入電阻、低輸出電阻的多級直接耦合放大電路。(3)集成運算放大電路的組成①輸入級：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：一般采用共發(fā)射極電路，高電壓放大倍數?？捎梢患壔蚨嗉壏糯箅娐方M成。③輸出級：由射極跟隨器或互補對稱電路組成，目的是降低輸出電阻，提高帶負載能力④偏置電路：為各級放大電路設置合適的靜態(tài)工作點，采用恒流源電路。(4)集成運算放大電路的外形(5)集成運放的圖形符號(舊符號)輸入端“+”號表示同相輸入端，“-”號表示反相輸入端。5集成運放的性能指標(1)開環(huán)差模電壓放大倍數Aud無反饋時差模信號的放大倍數

Aud=uod

/uid電壓增益用對數形式表示：Gud

=20lg︱Aud︱(dB)高質量的集成運放Aud

可達107，即Gud

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

IIO

輸入為零時，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)輸入失調電壓

UIO

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

=；②輸入阻抗rid=

；③輸出阻抗ro=0；④頻帶寬度BW應從0

；⑤共模抑制比無窮大。6理想集成運算放大器(2)理想運放的傳輸特性Aud

ridro0KCMR線性區(qū)：uo

=Aud(u+–u–)

+UOM

uid=u+–u–

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

u+=u–

虛斷i+=i–0②仍存在“虛斷”現象,輸入電流i+=i–0,當

u+>u–

時，uo=+UOM當u+<u–

時，uo

=–UOM

u+–u–

uo–UOM+UOMO飽和區(qū)(4)兩個重要特點(非線性區(qū))①“虛短”不成立4.4負反饋放大器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，并對輸出量產生影響的過程?；痉糯箅娐稟反饋電路F基本放大電路—放大信號反饋網絡—傳輸反饋信號凈輸入量由輸入量和反饋量共同決定。(1)正反饋和負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反饋。根據輸出量的變化也可以區(qū)分反饋的正負，反饋的結果使放大倍數得到提高，為正反饋，使放大倍數降低，為負反饋。集成運放：在+端輸入信號，uo與ui極性相同；在-端輸入信號，uo

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

RE將輸出信號引入輸入回路，引入端在發(fā)射極極性不同：正反饋；極性相同：負反饋輸入、反饋信號的位置不同直流反饋：直流通道中存在的反饋，只對直流分量起作用交流反饋：交流通道中存在的反饋，只對交流分量起作用(2)直流反饋與交流反饋Rb1RcC1C2Rb2CEReRLui直流通道中CE斷開，RE存在反饋作用。交流通道中CE短路，RE相當于不存在，無反饋。直流反饋可穩(wěn)定靜態(tài)工作點交流反饋可改善放大電路的性能。交、直流反饋同時存在；反饋電路中交、直流信號均存在。僅直流反饋；因為交流信號被C短路，反饋信號中僅有直流信號存在。僅交流反饋；因為直流信號被C阻斷，反饋信號中僅有交流信號存在。電壓反饋電流反饋(3)電壓反饋與電流反饋

根據從輸出端所取的反饋信號是電壓還是電流Rb1RcC1C2Rb2CEReRLui++--uo電流反饋

對集成運放,若采樣點在輸出電壓端或輸出電壓的分壓點上，則為電壓反饋；否則是電流反饋。

對三極管,若采樣點和電壓輸出端處在三極管的同一個電極上,則為電壓反饋；否則是電流反饋。判定方法之二——按電路結構判定采樣點在輸出端電壓反饋采樣點在輸出電壓的分壓點上電壓反饋電壓反饋既非輸出電壓點又非輸出電壓的分壓點不同電流反饋電壓反饋串聯反饋并聯反饋(4)串聯反饋與并聯反饋在輸入回路，反饋信號與輸入信號的引入點不同稱為串聯反饋；相同稱為并聯反饋。Rb1RcC1C2