集成電路與運(yùn)算放大器課件

第3章集成電路與運(yùn)算放大器

集成電路:采用一定的制造工藝將晶體管、場效應(yīng)管、二極管、電阻和電容等許多元器件組成的具有特定功能的電路在同一塊半導(dǎo)體基片上，然后加以封裝所構(gòu)成的半導(dǎo)體器件。集成電路的優(yōu)點(diǎn)：工作穩(wěn)定、使用方便、體積小、重量輕、功耗小。集成運(yùn)算放大器的特點(diǎn)（1）同一芯片上的元件是同一工藝制造出來的，故具有同相偏差。元件參數(shù)偏差方向一致，溫度均一性好。（2）盡量采用三極管代替電阻、電容和二極管等元件。大電阻，大電容常采用外接。第3章集成電路與運(yùn)算放大器集成電路:采用一定的制造工藝將按集成度劃分：

小規(guī)模集成電路（0~100個(gè)元件）中規(guī)模集成電路（100~1000個(gè)元件）大規(guī)模集成電路（1000個(gè)元件以上）超大規(guī)模集成電路（十萬個(gè)元件以上）

模擬集成電路據(jù)應(yīng)用劃分：

運(yùn)算放大器、寬頻帶放大器、功率放大器、模擬乘法器、模擬鎖相環(huán)、模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器、穩(wěn)壓電源等

集成電路的分類：據(jù)功能來劃分:模擬集成電路數(shù)字集成電路按集成度劃分：模擬集成電路據(jù)應(yīng)用劃分：集成電路的分類：據(jù)功能3.1集成電路與運(yùn)算放大器基礎(chǔ)

3.1.1集成工藝與集成元器件

3.1.2

集成運(yùn)算放大器的組成、框圖以及符號1.

集成電路運(yùn)算放大器的基本構(gòu)成

3.1集成電路與運(yùn)算放大器基礎(chǔ)3.1.1集成工藝與運(yùn)算放大器有三類封裝形式：金屬圓帽封裝、雙列直插封裝和貼片SOP封裝2、封裝形式和表示符號SO8(PlasticMicropackage)運(yùn)算放大器有三類封裝形式：金屬圓帽封裝、雙列直插封裝和貼片S同相輸入端：vo與vi的位相相同。反相輸入端：vo與vi的位相相反。Aod：開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)。vi反相輸入端同相輸入端vo=Aodvi

－＋＋

v－

v+

voAo國際符號國內(nèi)符號Avdv－v+同相輸入端：vo與vi的位相相同。vi反相輸入端同相輸入端v3.2集成運(yùn)放的輸入級

集成運(yùn)算放大器的輸入級一般由差分放大器組成。差分放大器就其功能來說，是對差模輸入信號具有放大作用，而對共模輸入信號具有抑制作用的放大器，由于其電路的性能優(yōu)越，它是集成電路運(yùn)算放大器的主要組成單元。

對稱3.2集成運(yùn)放的輸入級集成運(yùn)算放大器的輸入3.2.1差分放大電路的工作原理

1、差分放大器的基本信號

實(shí)際加到放大器兩輸入端的信號：電壓往往為任意信號，

實(shí)際加到放大器兩輸入端的信號電壓可分解為一對大小相等、極性相同的共模信號和一對數(shù)值相等、極性相反的差模信號之和。3.2.1差分放大電路的工作原理

1、差分放大器的基本信3.2集成運(yùn)算放大器的輸入級

3.2.1差分放大電路的工作原理

1、差分放大器的基本信號

差模輸入信號:放大器兩個(gè)輸入端的輸入信號為一對大小相等，極性相反的輸入信號電壓，即：

共模輸入信號：放大器的兩輸入端分別輸入一個(gè)大小相等，性相同的信號，即：3.2集成運(yùn)算放大器的輸入級

3.2.1差分放大電路的3.2.1差分放大電路的工作原理

1、差分放大器的基本信號差模輸出信號：放大器的兩個(gè)輸出端，輸出大小相等，極性相反的輸出信號，即：

共模輸出信號：輸出端輸出大小相等，極性相同的輸出信；即，

3.2.1差分放大電路的工作原理

1、差分放大器的基本信+-vi1+-vi2-++-vo差模與共模信號：+-vid差模信號共模信號總輸出電壓差模電壓增益共模電壓增益共模抑制比反映抑制零漂能力分析思路：疊加定理輸出信號同樣可以進(jìn)行類似的分解+-vi1+-vi2-++-vo差模與共模信號：+-vi零點(diǎn)漂移的討論直接耦合放大電路零點(diǎn)漂移問題可以放大直流信號#集成運(yùn)算放大器要采用直接耦合？零漂：輸入短路時(shí)，輸出仍有緩慢變化的電壓產(chǎn)生。主要原因：溫度變化引起，也稱溫漂。溫漂指標(biāo)：溫度每升高1度時(shí)，輸出漂移電壓按電壓增益折算到輸入端的等效輸入漂移電壓值。電源電壓波動(dòng)也是原因之一沒有電容、變壓器零點(diǎn)漂移的討論直接耦合放大電路零點(diǎn)漂移問題可以放大直例如若第一級漂移100uV，則輸出漂移10mV若第二級漂移100uV，則輸出漂移10mV假設(shè)

第一級是關(guān)鍵！減小零漂的措施用非線性元件進(jìn)行溫度補(bǔ)償采用差分式放大電路漂移100uV漂移

10mV+100uV漂移1V+10mV漂移1V+10mV例如若第一級漂移100uV，則輸出漂移10mV若第二級CH10DifferentialAmplifiers13AudioAmplifierExampleAnaudioamplifierisconstructedabovethattakesonarectifiedACvoltageasitssupplyandamplifiesanaudiosignalfromamicrophone.CH10DifferentialAmplifiers114“Humming”NoiseinAudioAmplifier

ExampleHowever,VCCcontainsaripplefromrectificationthatleakstotheoutputandisperceivedasa“humming”noisebytheuser.14“Humming”NoiseinAudioAmp15SupplyRippleRejectionSincebothnodeXandYcontaintheripple,theirdifferencewillbefreeofripple.15SupplyRippleRejectionSince16Ripple-FreeDifferentialOutputSincethesignalistakenasadifferencebetweentwonodes,anamplifierthatsensesdifferentialsignalsisneeded.16Ripple-FreeDifferentialOut17CommonInputstoDifferentialAmplifierSignalscannotbeappliedinphasetotheinputsofadifferentialamplifier,sincetheoutputswillalsobeinphase,producingzerodifferentialoutput.17CommonInputstoDifferentia18DifferentialInputstoDifferentialAmplifierWhentheinputsareapplieddifferentially,theoutputsare180°outofphase;enhancingeachotherwhensenseddifferentially.18DifferentialInputstoDiffeCH10DifferentialAmplifiers19DifferentialSignalsApairofdifferentialsignalscanbegenerated,amongotherways,byatransformer.Differentialsignalshavethepropertythattheysharethesameaveragevaluetogroundandareequalinmagnitudebutoppositeinphase.CH10DifferentialAmplifiers13.2.1差分放大電路的工作原理

1、差分放大器的基本信號例1：已知=2.02V，=1.98V，試求共模和差模輸入電壓。解：

3.2.1差分放大電路的工作原理

1、差分放大器的基本信3.2.1差分放大電路的工作原理

2、差分放大電路的工作原理

這個(gè)電路有兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端,有四種電路形式：雙端輸入-雙端輸出雙端輸入-單端輸出3.2.1差分放大電路的工作原理2、差分放大電路的工3.2.1差分放大電路的工作原理2、差分放大電路的工作原理單端輸入－雙端輸出單端輸入－單端輸出理想情況下，單端輸入只輸入差模信號3.2.1差分放大電路的工作原理2、差分放大電路的工作原理3.2.1差分放大電路的工作原理

下面分析其工作原理

1）靜態(tài)分析當(dāng)υi1＝υi2＝0時(shí)

iC1=iC2=IC=IO/23.2.1差分放大電路的工作原理下面分析其工作原理i3.2.1差分放大電路的工作原理2）動(dòng)態(tài)分析：差分放大器對差模輸入信號具有放大作用對共模信號具有抑制作用3.2.1差分放大電路的工作原理2）動(dòng)態(tài)分析：對共模信號具3.2.2差分放大電路的基本性能分析

1、差分放大器的等效電路與半電路分析法

雙端輸入－雙端輸出差模輸入信號電壓作用下：REE可視為短路負(fù)載電阻RL兩端的增量電壓等值反相，故負(fù)載中間的點(diǎn)對應(yīng)的電位保持不變，即交流電位為0。

3.2.2差分放大電路的基本性能分析1、差分放3.2.2差分放大電路的基本性能分析1、差分放大器的等效電路與半電路分析法

3.2.2差分放大電路的基本性能分析1、差分放大器的等效電3.2.2差分放大電路的基本性能分析

1、差分放大器的等效電路與半電路分析法

(2).差分放大器的差模性能分析差模輸入電阻：2(Rs+rbe)差模輸出電阻：雙端輸出：2RC

單端輸出：

RC3.2.2差分放大電路的基本性能分析

1、差分放大器的等3.2.2差分放大電路的基本性能分析

1、差分放大器的等效電路與半電路分析法

(2).差分放大器的差模性能分析差模電壓增益：差分放大器的差模輸出電壓對差模輸入電壓的比值

雙端輸出時(shí)的差模電壓增益與單個(gè)共發(fā)射極放大電路的增益相同3.2.2差分放大電路的基本性能分析

1、差分放大器的等3.2.2差分放大電路的基本性能分析

2.差分放大器的差模性能分析(2).差分放大器的差模性能分析差模電壓增益：單端輸出時(shí)

若不接RL則單端輸出時(shí)的電壓增益為

單端輸出時(shí)的差模電壓增益為單個(gè)共發(fā)射極放大電路的增益的一半3.2.2差分放大電路的基本性能分析

2.差分放大器的3.2.2差分放大電路的基本性能分析

1、差分放大器的等效電路與半電路分析法（3）差分放大器的共模性能分析

流經(jīng)REE的電流等于原靜態(tài)電流Io與2倍的增量電流ΔiC之和;

半邊電路三極管發(fā)射極相當(dāng)于接入2REE；雙端輸出的條件下，集電極兩端輸出的交流電壓大小相等，方向相同，通過RL的電流為零，RL等效為開路。

3.2.2差分放大電路的基本性能分析

1、差分放大器的等3.2.2差分放大電路的基本性能分析

2.差分放大器的差模性能分析（3）差分放大器的共模性能分析

共模電壓增益Aυc單端因2（1＋β）REE＞＞Rs＋rbe，故雙端3.2.2差分放大電路的基本性能分析

2.差分放大器的3.2.2差分放大電路的基本性能分析

1、差分放大器的等效電路與半電路分析法（3）差分放大器的共模性能分析共模輸入電阻Ric：

Ric定義為共模輸入電壓υic與一個(gè)輸入端的共模輸入電流ibc之比。

共模輸出電阻：是指從共模輸出端口看進(jìn)出的電阻

3.2.2差分放大電路的基本性能分析

1、差分放大器的等3.2.2差分放大電路的基本性能分析

2、共模抑制比

定義為差分放大器的差模電壓增益與共模電壓增益之比的絕對值

雙端輸出時(shí)，共模增益為0，其共模抑制比為無窮大；單端輸出時(shí)，

(RL開路)3.2.2差分放大電路的基本性能分析2、共模抑制比3.2.2差分放大電路的基本性能分析

2、共模抑制比

提高共模抑制比的主要方法是增大REE

用恒流源來代替REE恒流源：直流電阻較小而動(dòng)態(tài)電阻極大3.2.2差分放大電路的基本性能分析

2、共模抑制比提高3.2.2差分放大電路的基本性能分析小結(jié)：差模特性：雙端輸出差模增益：單端輸出差模輸入電阻與輸入端的連接方式無關(guān)。2(Rs+rbe)差模輸出電阻雙端輸出:為兩共發(fā)放大器輸出電阻之和2RC單端輸出:為共發(fā)放大器的輸出電阻

RC3.2.2差分放大電路的基本性能分析小結(jié)：差模輸入電阻與輸3.2.2差分放大電路的基本性能分析小結(jié)：雙端共模性能：■共模電壓增益單端■共模輸入電阻共模輸出電阻3.2.2差分放大電路的基本性能分析小結(jié)：舉例P153例3－2－1舉例P153例3－2－1測試—選擇填空

1.差分放大電路中，當(dāng)Vs1=300mV，Vs2=200mV時(shí)，分解為共模輸入信號Vsc=

，差模輸入信號Vsd=

。

a.500mVb.100mVc.250mVd.50mV

3.在單端輸出差分放大電路中，差模電壓增益AVd=50，共模電壓增益AVc=–0.5，若輸入電壓Vs1=80mV，Vs2=60mV，輸出電壓Vo2=

。

a.–1.035Vb.–0.965Vc.0.965Vd.1.035VVo2=Avd×Vsd+Avc×Vsc=50×20mv–0.5×70mv=1000mv-35mv

2.差分放大電路中，當(dāng)Vs1=200mV，Vs2=0mV時(shí)，分解為共模輸入信號Vsc=

，差模輸入信號Vsd=

。測試—選擇填空1.差分放大電路中，當(dāng)Vs1=300mV3.2.3差分放大電路的傳輸特性

差模傳輸特性是指輸出差模電流(雙端輸出電流或單端輸出電流)隨差模輸入電壓變化的特性。1.差模傳輸特性函數(shù)的引入3.2.3差分放大電路的傳輸特性差模傳輸3.2.3差分放大電路的傳輸特性

通過發(fā)射極的電流I0雙端輸出3.2.3差分放大電路的傳輸特性通過發(fā)射極的電流I03.2.3差分放大電路的傳輸特性

傳輸特性曲線當(dāng)υid=0時(shí)，為Q點(diǎn)（I0／2）

當(dāng)|υid|≥4VT=104mV時(shí)，一管將趨于截止，I0幾乎全部流入另一管，曲線進(jìn)入限幅區(qū)。在Q點(diǎn)附近

，曲線近似看成為一段直線，線性的范圍3.2.3差分放大電路的傳輸特性傳輸特性曲線當(dāng)|υid|3.2.4差分放大電路的失調(diào)

與溫度漂移特性

失調(diào)：電路兩邊存在著不對稱，使得零輸入時(shí)(即靜態(tài)時(shí))雙端輸出不等于零。

1、輸入失調(diào)電壓輸入時(shí)(即靜態(tài)時(shí))雙端輸出電壓等于

2、輸入失調(diào)電流為使ICQ1=ICQ2，就必須在輸入端引入電流，使相應(yīng)的IBQ1≠IBQ2。這兩個(gè)電流的差值就是輸入的失調(diào)電流。

3.2.4差分放大電路的失調(diào)

與溫度漂移特性失3.2.4差分放大電路的失調(diào)

與溫度漂移特性

3、失調(diào)模型和調(diào)零電路

若取

3.2.4差分放大電路的失調(diào)

與溫度漂移特性3.2.4差分放大電路的失調(diào)

與溫度漂移特性3、失調(diào)模型和調(diào)零電路3.2.4差分放大電路的失調(diào)

與溫度漂移特性3、3.2.4差分放大電路的失調(diào)

與溫度漂移特性4、VIO和IIO的溫漂:當(dāng)環(huán)境溫度、電源電壓等外界因素變化時(shí),引起VIO和IIO的漂移

VIO和IIO隨溫度的變化率均分別與VIO和IIO成正比。

調(diào)零電路的調(diào)零不可能跟蹤溫度的變化，因此，調(diào)零電路可以克服失調(diào)，但不能消除溫漂。

3.2.4差分放大電路的失調(diào)

與溫度漂移特性43.3集成運(yùn)算放大器的偏置與負(fù)載

3.3.1基本電流源

I0如同IR的鏡像，所以此電路叫做鏡像電流源。3.3集成運(yùn)算放大器的偏置與負(fù)載3.3.1基本電CH9CascodeStagesandCurrentMirrors47ConceptofCurrentMirrorThemotivationbehindacurrentmirroristosensethecurrentfroma“goldencurrentsource”andduplicatethis“goldencurrent”tootherlocations.CH9CascodeStagesandCurreCH9CascodeStagesandCurrentMirrors48BipolarCurrentMirrorCircuitryThediode-connectedQREFproducesanoutputvoltageV1thatforcesIcopy1=IREF,ifQ1=QREF.CH9CascodeStagesandCurreCH9CascodeStagesandCurrentMirrors49BadCurrentMirrorExampleIWithoutshortingthecollectorandbaseofQREFtogether,therewillnotbeapathforthebasecurrentstoflow,therefore,Icopyiszero.CH9CascodeStagesandCurreCH9CascodeStagesandCurrentMirrors50BadCurrentMirrorExampleIIAlthoughapathforbasecurrentsexists,thistechniqueofbiasingisnobetterthanresistivedivider.CH9CascodeStagesandCurreCH9CascodeStagesandCurrentMirrors51MultipleCopiesofIREFMultiplecopiesofIREFcanbegeneratedatdifferentlocationsbysimplyapplyingtheideaofcurrentmirrortomoretransistors.CH9CascodeStagesandCurreCH9CascodeStagesandCurrentMirrors52CurrentScalingByscalingtheemitterareaofQjntimeswithrespecttoQREF,Icopy,jisalsontimeslargerthanIREF.Thisisequivalenttoplacingnunit-sizetransistorsinparallel.

CH9CascodeStagesandCurreCH9CascodeStagesandCurrentMirrors53Example:ScaledCurrentCH9CascodeStagesandCurre54FractionalScalingAfractionofIREFcanbecreatedonQ1byscalinguptheemitterareaofQREF.54FractionalScalingAfractionCH9CascodeStagesandCurrentMirrors55Example:DifferentMirroringRatioUsingtheideaofcurrentscalingandfractionalscaling,Icopy2is0.5mAandIcopy1is0.05mArespectively.Allcomingfromasourceof0.2mA.CH9CascodeStagesandCurreCH9CascodeStagesandCurrentMirrors56MirroringErrorDuetoBaseCurrentsCH9CascodeStagesandCurreCH9CascodeStagesandCurrentMirrors57ImprovedMirroringAccuracyBecauseofQF,thebasecurrentsofQREFandQ1aremostlysuppliedbyQFratherthanIREF.Mirroringerrorisreducedtimes.CH9CascodeStagesandCurreCH9CascodeStagesandCurrentMirrors58Example:DifferentMirroringRatioAccuracyCH9CascodeStagesandCurreCH9CascodeStagesandCurrentMirrors59PNPCurrentMirrorPNPcurrentmirrorisusedasacurrentsourceloadtoanNPNamplifierstage.CH9CascodeStagesandCurreCH9CascodeStagesandCurrentMirrors60GenerationofIREFforPNPCurrentMirrorCH9CascodeStagesandCurreCH9CascodeStagesandCurrentMirrors61Example:CurrentMirrorwithDiscreteDevicesLetQREFandQ1bediscreteNPNdevices.IREFandIcopy1canvaryinlargemagnitudeduetoISmismatch.CH9CascodeStagesandCurre3.3.2帶緩沖級的鏡像電流源問題若較小，則分流造成的誤差不能忽略！為了避免T3的電流較大使得T1T2基極電流太大常常加入電阻Re3，進(jìn)行分流對T1的C點(diǎn)列KCL方程：3.3.2帶緩沖級的鏡像電流源問題若較小，則分流造成的誤

3.3集成運(yùn)算放大器的偏置與負(fù)載

3.3.3比例電流源

在鏡像電流源的兩管發(fā)射極上串接同阻值的電阻，如圖

3.3集成運(yùn)算放大器的偏置與負(fù)載3.3.3比例

3.3.4微電流源思路：產(chǎn)生A級電流例如：VCC=10V，IC2=1A，則

R=10M。需占用硅片面積大解決方法：。。。例：已知VCC=15V，IR=1mA，IC2=20A，VBE1=0.7V，則由(2)得R=15k；由(1)得Re2=5k。計(jì)算方法：3.3.4微電流源思路：產(chǎn)生A級電流例如：VCC=13.3集成運(yùn)算放大器的偏置與負(fù)載

3.3.5具有有源負(fù)載的共發(fā)射極放大器

在共射極（共源）放大電路中，為了提高放大器的放大倍數(shù)，用電流源作有源負(fù)載，如圖

T1的集電極電阻由T2來取代，流過T1集電極的電流由通過T3管的參考電流IR來設(shè)定，T1為放大管，T2和T3為鏡像電流源，T2是T1有源負(fù)載，基準(zhǔn)電流

3.3集成運(yùn)算放大器的偏置與負(fù)載

3.3.5具有有3.3集成運(yùn)算放大器的偏置與負(fù)載

3.3.5具有有源負(fù)載的共發(fā)射極放大器

共射極放大器的交流等效電路如圖所示，故其電壓放大倍數(shù)為

說明T1管的動(dòng)態(tài)電流β1ib幾乎全部流向負(fù)載，有源負(fù)載使共發(fā)射極的電壓放大倍數(shù)得到提高。3.3集成運(yùn)算放大器的偏置與負(fù)載

3.3.5具有有CH9CascodeStagesandCurrentMirrors67DerivationofVoltageGainByrepresentingalinearcircuitwithitsNortonequivalent,therelationshipbetweenVoutandVincanbeexpressedbytheproductofGmandRout.CH9CascodeStagesandCurreCH9CascodeStagesandCurrentMirrors68Example:VoltageGainCH9CascodeStagesandCurre69ComparisonbetweenBipolarCascodeandCEStageSincetheoutputimpedanceofbipolarcascodeishigherthanthatoftheCEstage,wewouldexpectitsvoltagegaintobehigheraswell.69ComparisonbetweenBipolarCCH9CascodeStagesandCurrentMirrors70VoltageGainofBipolarCascodeAmplifierSincerOismuchlargerthan1/gm,mostofIC,Q1flowsintothediode-connectedQ2.UsingRoutasbefore,AViseasilycalculated.CH9CascodeStagesandCurre3.4集成運(yùn)算放大器的中間放大級電路

在集成運(yùn)放放大器中，通常把輸入級與輸出級之間的電路通稱為中間級放大器，承擔(dān)三項(xiàng)基本的功能：一、能夠提供足夠高的電壓增益；二、進(jìn)行直流電平的移動(dòng)，保證在輸入為零電平時(shí)輸出也為零電平；三、完成雙端輸出變單端輸出的功能。

3.4集成運(yùn)算放大器的中間放大級電路在集成運(yùn)放放CH10DifferentialAmplifiers72DifferentialPairwithActiveLoadTheinputdifferentialpairdecreasesthecurrentdrawnfromRLbyIandtheactiveloadpushesanextraIintoRLbycurrentmirroraction;theseeffectsenhanceeachother.

CH10DifferentialAmplifiers7CH10DifferentialAmplifiers73ActiveLoadvs.StaticLoadTheloadontheleftrespondstotheinputsignalandenhancesthesingle-endedoutput,whereastheloadontherightdoesnot.CH10DifferentialAmplifiers7iC1=iC3v0I0viT4T3T2T1+VCCIC4IC2IC3IC1i0-VEE3.4.1雙端變單端電路這樣差模電壓引起的T1，T2集電極電流的增量全部輸出給負(fù)載，與雙端輸出相同。

輸入差模信號△i0=iC4-iC2=iC1-iC2=2△

iC輸入共模信號iC1＝ICQ＋Δi，iC2＝ICQ＋Δi

iC1＝ICQ＋Δi，iC2＝ICQ－Δi

iC4=iC3=iC1△i0=iC4-iC2=iC1-iC2=0采用有源負(fù)載，使單端輸出具有雙端輸出的增益iC1=iC3v0I0viT4T3T2T1+VCCIC4IC3.4集成運(yùn)算放大器的中間放大級電路

3.4.1雙端變單端電路

進(jìn)一步分析該電路的差模性能：

由于兩邊電路不對稱，因而不能直接采用前面介紹的半電路分析法。3.4集成運(yùn)算放大器的中間放大級電路

3.4.1雙端變3.4集成運(yùn)算放大器的中間放大級電路

3.4.1雙端變單端電路當(dāng)RL無窮大時(shí)，由圖求得差分放大器的輸出電壓

上式表明該為同相放大器，其數(shù)值與有源負(fù)載共發(fā)放大器相同。

3.4集成運(yùn)算放大器的中間放大級電路

3.4.1雙端變

3.4集成運(yùn)算放大器的中間放大級電路

3.4.2電平移動(dòng)電路

集成運(yùn)算放大器的級與級之間是采用直接耦合方式的

輸入為零電平時(shí)輸出不能保持零電平，為了使輸出保持為零電平，需要進(jìn)行電平移動(dòng)，電平移動(dòng)的作用就是要把升高的電平降低或者把降低的電平升高，達(dá)到輸出為零電平的目的

3.4集成運(yùn)算放大器的中間放大級電路

3.4.2電平3.4集成運(yùn)算放大器的中間放大級電路

3.4.2電平移動(dòng)電路1、電阻分壓式電平移動(dòng)電路

直流交流3.4集成運(yùn)算放大器的中間放大級電路

3.4.2電平移3.4集成運(yùn)算放大器的中間放大級電路

3.4.2電平移動(dòng)電路2、恒流源電平移動(dòng)電路

在直流電平移動(dòng)的同時(shí)，交流信號不衰減，

R2、R3、R4、T1、T2組成恒流源

1）輸出的直流電壓比輸入的直流電壓降低了IOR1

2）恒流源的交流電阻很大，輸出的交流電壓υ2≈υ1

3.4集成運(yùn)算放大器的中間放大級電路

3.4.2電平移3.4集成運(yùn)算放大器的中間放大級電路

3.4.2電平移動(dòng)電路3、PNP管電平移動(dòng)電路

T1是NPN管，T2是PNP管，該電路既對信號進(jìn)行放大，又兼有電平移動(dòng)的作用

3.4集成運(yùn)算放大器的中間放大級電路

3.4.2電平移3.4集成運(yùn)算放大器的中間放大級電路

3.4.2電平移動(dòng)電路4、二極管電平移動(dòng)電路

由于二極管導(dǎo)通時(shí)，導(dǎo)通電阻很小，當(dāng)負(fù)載和電阻R較大，且滿足R//RL>>nrd時(shí)輸出的交流電壓幾乎不變;電平的移動(dòng)是導(dǎo)通電壓的整數(shù)倍，調(diào)節(jié)性差，電平的移動(dòng)隨溫度而變化.

3.4集成運(yùn)算放大器的中間放大級電路

3.4.2電平移3.5集成運(yùn)算放大器的輸出級用于向負(fù)載提供功率的放大電路叫做功率放大器一、功率放大器簡介性能要求（1）輸出功率盡可能大（4）大功率管的散熱問題（2）具有足夠高的功率轉(zhuǎn)換效率（3）非線性失真?。?）電路的安全工作問題安全、高效、不失真地輸出所需信號功率3.5集成運(yùn)算放大器的輸出級用于向負(fù)載提供功率的放大電1.概述

在輸入信號的整個(gè)周期內(nèi)，功率管上都有電流流過。按照功率放大器在輸入信號整個(gè)周期內(nèi)流過管子電流的時(shí)間不同可以分為：甲類甲乙類乙類丙類在輸入信號的半個(gè)周期內(nèi)，功率管上有電流流過。在輸入信號小于一個(gè)周期，大于半個(gè)周期時(shí)間內(nèi)管子上有電流流過。1.概述在輸入信號的整個(gè)周期內(nèi)，功率管上都有電流流PowerAmplifierClassesClassA:Highlinearity,lowefficiencyClassB:Highefficiency,lowlinearityClassAB:CompromisebetweenClassAandB84CH13OutputStagesandPowerAmplifiersPowerAmplifierClassesClassA3.5.1功率放大器簡介以及集成運(yùn)放輸出級的要求(2.單管甲類功率放大器)

1）靜態(tài)分析VCEQ＝VCC－IERe≈VCC直流負(fù)載線是一條垂直于橫軸、垂足在υCE＝VCC點(diǎn)的直線

3.5.1功率放大器簡介以及集成運(yùn)放輸出級的要求(2.單管3.5.1功率放大器簡介以及集成運(yùn)放輸出級的要求(2.單管甲類功率放大器)1）靜態(tài)分析(續(xù)）在直流負(fù)載線上iC=ICQ的點(diǎn)就靜態(tài)工作點(diǎn)

損耗在集電極上的功率為

VCEQICQ≈VCCICQ3.5.1功率放大器簡介以及集成運(yùn)放輸出級的要求(2.單管放大器的能量分配關(guān)系靜態(tài)時(shí)，直流電源提供的功率集電極損耗功率集電極電阻RC上消耗的功率可以看出放大器的能量分配關(guān)系靜態(tài)時(shí)，直流電源提供的功率集電極損動(dòng)態(tài)能量分配關(guān)系動(dòng)態(tài)時(shí)，電源功率未變，在輸入信號的作用下，原來消耗在集電結(jié)的功率的一部分轉(zhuǎn)換為RC上的功率，若RC為負(fù)載，即在輸入信號的作用下，電源提供的功率轉(zhuǎn)換為輸出功率。集電結(jié)上消耗的功率RC上消耗的功率電源提供的功率動(dòng)態(tài)能量分配關(guān)系動(dòng)態(tài)時(shí)，電源功率未變，在輸入信號的作用下，原2）動(dòng)態(tài)分析為使輸出信號動(dòng)態(tài)范圍盡量大，Q點(diǎn)選擇在負(fù)載線中點(diǎn)；若忽略管子的飽和壓降，可得交流輸出功率甲類放大器中，直流電源提供的功率集電結(jié)上消耗的功率2）動(dòng)態(tài)分析為使輸出信號動(dòng)態(tài)范圍盡量大，Q點(diǎn)選擇在負(fù)載線中點(diǎn)3.5.1功率放大器簡介以及集成運(yùn)放輸出級的要求(2.單管甲類功率放大器)

2）動(dòng)態(tài)分析

交流負(fù)載線一條通過靜態(tài)工作點(diǎn)Q、斜率為的直線。

若變壓器為理想變壓器，與負(fù)載電阻RL的關(guān)系是

3.5.1功率放大器簡介以及集成運(yùn)放輸出級的要求(2.單管3.5.1功率放大器簡介以及集成運(yùn)放輸出級的要求(2.單管甲類功率放大器)2）動(dòng)態(tài)分析（續(xù)）三極管的集電極電壓υCE在輸入信號的負(fù)半周大于電源電壓VCC。這是因?yàn)樵谶@段時(shí)間內(nèi)，輸出變壓器初級繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢與電源電壓的極性是一致的，此時(shí)管子集電極電壓就等于電源電壓與這個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢之和。3.5.1功率放大器簡介以及集成運(yùn)放輸出級的要求(2.單管3.5.1功率放大器簡介以及集成運(yùn)放輸出級的要求(2.單管甲類功率放大器)例3-5-1電容Ce認(rèn)為短路，若變壓器為理想變壓器，且匝數(shù)之N1∶N2=1000∶160，Rb1＝5.1kΩ，Rb2＝2kΩ，VCC=6V，Re＝51Ω，求：（1）負(fù)載上所得到的最大不失真功率POM；2）電路的效率η（3）三極管集電極消耗的最大容許功率PCM、最大輸出電壓UCEO、輸出的最大電流ICM

解：1）靜態(tài)VE=VB－VBE=1.69－0.7=0.99VICQ=VE/Re=0.99/0.051=19.4mAVCEQ=VCC－VE=6－0.99=5V3.5.1功率放大器簡介以及集成運(yùn)放輸出級的要求(2.單管3.5.1功率放大器簡介以及集成運(yùn)放輸出級的要求(單管甲類功率放大器)例3-5-1解（續(xù)）2）動(dòng)態(tài)R'L=n2RL=(1000/160)2×8=0.3125kα=tg－1(1/R'L)≈72o由此算出交流負(fù)載線與橫軸的交點(diǎn)為：5+ICQ/tg72o=11.3V與縱軸的交點(diǎn)為：11.3×tg72o=34.8mAIcm=34.8－19.4=15.4mAVcem=5VPOmax=0.5VcemIcm=0.5×5×15.4=38.5(mW)3.5.1功率放大器簡介以及集成運(yùn)放輸出級的要求(單管甲類3.5.1功率放大器簡介以及集成運(yùn)放輸出級的要求(單管甲類功率放大器)例3-5-1解（續(xù)）（2）電路的效率：（3）極限參數(shù)：PCM≥2POmax=2×38.5=77mWV(BR)CEO≥2Vcem=2×5=10VICM≥(Icm＋I(xiàn)CQ)=15.4＋9.4=34.8mA3.5.1功率放大器簡介以及集成運(yùn)放輸出級的要求(單管甲類影響功率傳輸效率的為集電結(jié)上消耗的功率靜態(tài)功耗是造成效率低的主要原因解決辦法：降低靜態(tài)電流減小管子導(dǎo)通時(shí)間靜態(tài)點(diǎn)下移采用乙類或者甲乙類放大器可以使靜態(tài)點(diǎn)下移影響功率傳輸效率的為集電結(jié)上消耗的功率靜態(tài)功耗是造成效率低的Push-PullStageAsVinincreases,Q1isonandpushesacurrentintoRL.AsVindecreases,Q2isonandpullsacurrentoutofRL.96CH13OutputStagesandPowerAmplifiersPush-PullStageAsVinincrease3.5.2互補(bǔ)對稱功率放大電路（OCL）ic1ic2

靜態(tài)時(shí)：vi=0VT1、T2均不工作

vo=0V動(dòng)態(tài)時(shí)：vi

0VT1截止，T2導(dǎo)通vi>0VT1導(dǎo)通，T2截止iL=ic1

;vi-VCCT1T2vo+VCCRLiLiL=ic2注意：T1、T2兩個(gè)晶體管都只在半個(gè)周期內(nèi)工作1、工作原理（設(shè)vi為正弦波）3.5.2互補(bǔ)對稱功率放大電路（OCL）ic1ic2VLmax負(fù)載上得到的最大功率為：iL-VCCRLviT1T2vL+VCC忽略晶體管的導(dǎo)通電壓和飽和壓降，則負(fù)載(RL)上的電壓和電流分別為：2、性能分析VLmax負(fù)載上得到的最大功率為：iL-VCCRLviT1T電源提供的直流平均功率：每個(gè)電源中的電流為半個(gè)正弦波，其平均值為:兩個(gè)電源提供的總功率為：tic1效率為：電源提供的直流平均功率：每個(gè)電源中的Push-PullStagePowerRatingMaximumpoweroccursbetweenVp=0and4Vcc/π.100CH13OutputStagesandPowerAmplifiersPush-PullStagePowerRatingMaExample:Push-PullPav

IfVp=4VCC/π

→Pav=0ImpossiblesinceVpcannotgoabovesupply(VCC)101CH13OutputStagesandPowerAmplifiersExample:Push-PullPavIfVpEfficiencyEfficiencyisdefinedastheaveragepowerdeliveredtotheloaddividedbythepowerdrawnfromthesupplyEmitterFollowerPush-PullStageI1=VP/RLI1=VP/RL102CH13OutputStagesandPowerAmplifiersEfficiencyEfficiencyisdefineExample:EfficiencyEmitterFollowerVP=VCC/2Push-PullI1=(VP/RL)/β103CH13OutputStagesandPowerAmplifiersExample:EfficiencyEmitterFvi-VCCT1T2vo+VCCRLiLvivovovo

′交越失真死區(qū)電壓3、存在的問題(1)靜態(tài)電流

ICQ、IBQ等于零(2)每管導(dǎo)通時(shí)間小于半個(gè)周期(3)存在交越失真。特點(diǎn)：vi-VCCT1T2vo+VCCRLiLvivovovo′SinusoidalResponseofPush-PullStageForlargeVin,theoutputfollowstheinputwithafixedDCoffset,howeverasVinbecomessmalltheoutputdropstozeroandcauses“CrossoverDistortion.”105CH13OutputStagesandPowerAmplifiersSinusoidalResponseofPush-PuiL-VCCRLviT1T2vL+VCC2）阻抗不匹配例如：RL=8Ω，PL=50w時(shí) 負(fù)載兩端電壓的有效值為幅值VLm=VL=28.3V電源電壓應(yīng)大于28.3V，功放管耐壓要大于57V3）要求兩種不同類型的功放管（NPN和PNP）且要求特性比較對稱。4）需要兩個(gè)電源供電。3、存在的問題1）存在交越失真。iL-VCCRLviT1T2vL+VCC2）阻抗不匹配負(fù)載兩3.5.3準(zhǔn)互補(bǔ)推挽輸出級

克服交越失真的一種方法是給T1和T2加入一定的偏置

缺點(diǎn)：偏置電壓不易調(diào)整3.5.3準(zhǔn)互補(bǔ)推挽輸出級克服交越失真的一種方法是給ImplementationofVBSinceVB=VBE1+|VBE2|,anaturalchoicewouldbetwodiodesinseries.I1infigure(b)isusedtobiasthediodesandQ1.108ImplementationofVBSinceVB=VAdditionofCEStageACEstage(Q4)isaddedtoprovidevoltagegainfromtheinputtothebasesofQ1andQ2.109CH13OutputStagesandPowerAmplifiersAdditionofCEStageACEstag3.5.3準(zhǔn)互補(bǔ)推挽輸出級VCE4＝VBE4（R1＋R2）/R2，因此，利用T4的VBE4基本為一固定值（硅管約為0.6-0.8V），只要調(diào)節(jié)R1、R2的比值，就可以調(diào)節(jié)的T1、T2偏壓值，這種方法在集成電路中經(jīng)常采用。缺點(diǎn)：雙電源3.5.3準(zhǔn)互補(bǔ)推挽輸出級VCE4＝VBE4（R1＋R2）/3.5.3準(zhǔn)互補(bǔ)推挽輸出級(OTL)

使用單電源供電的輸出級圖中T3管組成前置放大級，T1、T2組成互補(bǔ)對稱級。靜態(tài)時(shí)，通常K點(diǎn)的電位VK＝VC＝VCC/2，為了提高工作點(diǎn)的穩(wěn)定性，電壓VK通過電阻Rb1、Rb2的分壓與前置放大器的基極相連接，引入負(fù)反饋使VK穩(wěn)定，從而使放大器的性能得到改善。

3.5.3準(zhǔn)互補(bǔ)推挽輸出級(OTL)使用單電源供電的輸出3.5.3準(zhǔn)互補(bǔ)推挽輸出級圖中T3管組成前置放大級，T1、T2組成互補(bǔ)對稱級。在輸入信號為0時(shí)，給T1、T2提供一個(gè)合適的偏置，從而使K點(diǎn)的電位為VK＝VC＝VCC/2；在輸入信號不為0時(shí):在信號的負(fù)半周T1導(dǎo)通，同時(shí)向C充電;在信號的正半周，T2導(dǎo)通，C通過RL放電，合理地選擇時(shí)間常數(shù)RC（比信號的周期大得多）就可以電容C和一個(gè)電源可以代替原來的＋VCC和-VCC兩個(gè)電源的作用。負(fù)載上得到最大的交流輸出電壓為Vom＝VCC/2缺點(diǎn)：輸出電壓的幅度明顯小于VCC/23.5.3準(zhǔn)互補(bǔ)推挽輸出級圖中T3管組成前置放大級，T1、T3.5.3準(zhǔn)互補(bǔ)推挽輸出級采用自舉電路

3.5.3準(zhǔn)互補(bǔ)推挽輸出級3.6集成運(yùn)算放大器的整體電路(LM741)讀圖差分放大輸入級共集－共基組合雙入－單出互補(bǔ)對稱功放互補(bǔ)對稱功放2個(gè)二極管甲乙類功放++++-相位---中間放大級復(fù)合管－共射前置放大共集緩沖3.6集成運(yùn)算放大器的整體電路(LM741)讀圖差分放大輸入3.6.2集成運(yùn)算放大器的性能參數(shù)

1、輸入失調(diào)電壓VIO

在室溫下（25?C）以及標(biāo)準(zhǔn)電源電壓下，輸入電壓為0時(shí)，為使輸出電壓為0，在輸入端加的補(bǔ)償電壓叫做輸入失調(diào)電壓。測量方法

3.6.2集成運(yùn)算放大器的性能參數(shù)1、輸入失調(diào)電3.6.2集成運(yùn)算放大器的性能參數(shù)2、輸入失調(diào)電流IIO

輸出電壓為0時(shí)，運(yùn)算放大器的兩個(gè)輸入端的靜態(tài)電流的差稱為輸入失調(diào)電流

測量方法3.6.2集成運(yùn)算放大器的性能參數(shù)2、輸入失調(diào)電流IIO3.6.2集成運(yùn)算放大器的性能參數(shù)3、開環(huán)電壓增益

開環(huán)電壓增益是指運(yùn)放沒有反饋時(shí)的差模電壓增益，即集成運(yùn)算放大器的輸出電壓與差模輸入電壓的比值開環(huán)電壓增益的測試3.6.2集成運(yùn)算放大器的性能參數(shù)3、開環(huán)電壓增益3.6.2集成運(yùn)算放大器的性能參數(shù)4、差模輸入電阻

差模輸入電阻是在運(yùn)算放大器輸入差模信號時(shí)，運(yùn)算放大器的兩個(gè)輸入端看進(jìn)去的等效電阻。測量方法3.6.2集成運(yùn)算放大器的性能參數(shù)4、差模輸入電阻3.6.2集成運(yùn)算放大器的性能參數(shù)5、轉(zhuǎn)換速率（擺率）

運(yùn)算放大器在大幅度階躍信號作用下，輸出信號能夠達(dá)到的最大變換率稱為轉(zhuǎn)換速率或者擺率，用SR表示，單位為V/uS。測量方法3.6.2集成運(yùn)算放大器的性能參數(shù)5、轉(zhuǎn)換速率（擺率）測CH8OperationalAmplifierasABlackBox120SlewRateofOpAmpInthelinearregion,whentheinputdoubles,theoutputandtheoutputslopealsodouble.However,whentheinputislarge,theopampslewssotheoutputslopeisfixedbyaconstantcurrentsourcechargingacapacitor.Thisfurtherlimitsthespeedoftheopamp.CH8OperationalAmplifierasACH8OperationalAmplifierasABlackBox121ComparisonofSettlingwithandwithoutSlewRateAsitcanbeseen,thesettlingspeedisfasterwithoutslewrate(asdeterminedbytheclosed-looptimeconstant).CH8OperationalAmplifierasA122SlewRateLimitonSinusoidalSignalsAslongastheoutputslopeislessthantheslewrate,theopampcanavoidslewing.However,asoperatingfrequencyand/oramplitudeisincreased,theslewratebecomesinsufficientandtheoutputbecomesdistorted.122SlewRateLimitonSinusoid3.6.2集成運(yùn)算放大器的性能參數(shù)

6、溫度漂移

輸入失調(diào)電壓的溫度漂移是指在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)輸入失調(diào)電壓的溫度系數(shù)；輸入失調(diào)電流的溫度漂移是指在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)輸入失調(diào)電流的溫度系數(shù)

7、最大的差模輸入電壓Vidmax

指運(yùn)算放大器的同相與反相端能夠承受的最大電壓值

8、最大的共模輸入電壓Vicmax

指運(yùn)算放大器能夠承受的最大的共模輸入電壓

3.6.2集成運(yùn)算放大器的性能參數(shù)6、溫度漂移3.7集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用

集成運(yùn)算放大器的理想化參數(shù)為：（1）開環(huán)差模電壓增益（放大倍數(shù)）Aυd無窮大；兩個(gè)輸入端的電壓為無窮小，υid=V+-V-=0，這種現(xiàn)象稱為“虛短”。

（2）差模輸入電阻Rid無窮大；故兩個(gè)輸入端的電流趨于零，這種現(xiàn)象叫做“虛斷”（3)輸出電阻為0；(4）共模抑制比無窮大；（5）上限截止頻率無窮大；（6）輸入失調(diào)電壓，輸入失調(diào)電流和它們的溫漂均為0，而且無任何內(nèi)部噪聲

3.7集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用集成運(yùn)算放大器的理3.7.2集成運(yùn)算放大器組成的基本電路

1、反相放大器

電壓增益只與運(yùn)算放大器的外部電阻Rf，R1有關(guān)而與運(yùn)算放大器無關(guān)

3.7.2集成運(yùn)算放大器組成的基本電路1、反相放大器電壓3.7.2集成運(yùn)算放大器組成的基本電路

2、同相放大器

同相放大器的輸出電壓與輸入電壓同相，放大器的放大倍數(shù)只與外加的電阻有關(guān)3.7.2集成運(yùn)算放大器組成的基本電路2、同相放大器同相127BasicOpAmpOpampisacircuitthathastwoinputsandoneoutput.Itamplifiesthedifferencebetweenthetwoinputs.127BasicOpAmpOpampisacirCH8OperationalAmplifierasABlackBox128InvertingandNon-invertingOpAmpIfthenegativeinputisgrounded,thegainispositive.Ifthepositiveinputisgrounded,thegainisnegative.CH8OperationalAmplifierasACH8OperationalAmplifierasABlackBox129IdealOpAmpInfinitegainInfiniteinputimpedanceZerooutputimpedanceInfinitespeedCH8OperationalAmplifierasACH8OperationalAmplifierasABlackBox130VirtualShortDuetoinfinitegainofopamp,thecircuitforcesVin2tobeclosetoVin1,thuscreatingavirtualshort.CH8OperationalAmplifierasACH8OperationalAmplifierasABlackBox131UnityGainAmplifierCH8OperationalAmplifierasACH8OperationalAmplifierasABlackBox132OpAmpwithSupplyRailsToexplicitlyshowthesupplyvoltages,VCCandVEEareshown.Insomecases,VEEiszero.CH8OperationalAmplifierasACH8OperationalAmplifierasABlackBox133NoninvertingAmplifier(InfiniteA0)Anoninvertingamplifierreturnsafractionofoutputsignalthruaresistordividertothenegativeinput.WithahighAo,Vout/Vindependsonlyonratioofresistors,whichisveryprecise.CH8OperationalAmplifierasA3.7.3非理想集成運(yùn)算放大器的誤差分析

（自學(xué)）3.7.3非理想集成運(yùn)算放大器的誤差分析（自學(xué)3.8電流模電路基礎(chǔ)

以節(jié)點(diǎn)電壓作為處理變量的電路稱為電壓模電路（Voltage-ModeCircuits），以各節(jié)點(diǎn)電流作為處理變量的電路稱為電流模電路（Current-ModeCircuits）。隨著被處理信號頻率的不斷提高，電壓模電路的高頻性能受到了限制，而在電流模電路中除了BJT的結(jié)電壓有微小變化外，沒有其他任何電壓變量，也不需要進(jìn)行電流—電壓轉(zhuǎn)換，而是在低阻抗結(jié)點(diǎn)直接對電流量進(jìn)行處理，因此電流模電路速度可高達(dá)2000V/μs以上，頻帶寬可接近BJT的截止頻率。

3.8電流模電路基礎(chǔ)以節(jié)點(diǎn)電壓作為處理變量3.8.1電流模電路的一般概念

各種模擬功能的線性和非線性電流模集成電路與系統(tǒng)也都是由基本電流模單元組成的。在各種電流模集成電路中，基本電流模電路大致為以下幾種。1.跨導(dǎo)線性電路

2.電流鏡和電流傳輸器3.開關(guān)電流電路

4.支撐電路

3.8.1電流模電路的一般概念各種模擬功能的線3.8.2跨導(dǎo)線性（TL）的基本概念

跨導(dǎo)線性電路是電流模電路的重要組成部分?？鐚?dǎo)線性原理是許多線性和非線性模擬集成電路的理論基礎(chǔ)。三極管的跨導(dǎo)（Transconductance）是與其集電極靜態(tài)工作電流IC呈線性（Linearly）比例關(guān)系。故此出現(xiàn)了跨導(dǎo)線性（TransLinear，簡寫TL）這個(gè)概念。

3.8.2跨導(dǎo)線性（TL）的基本概念跨導(dǎo)線性電路是電流3.8.3跨導(dǎo)線性（TL）回路原理

閉環(huán)電流模電路中每個(gè)三極管的發(fā)射結(jié)都被偏置到正向工作狀態(tài)（圖中未畫出偏置電路），則閉環(huán)TL回路中所有發(fā)射結(jié)正向電壓之和恒為零，即

υBE2＋υBE4－υBE3－υBE1＝0相應(yīng)即可得到由n個(gè)正向結(jié)組成的TL回路方程

3.8.3跨導(dǎo)線性（TL）回路原理閉環(huán)電流模電路中每個(gè)3.8.3跨導(dǎo)線性（TL）回路原理回路滿足兩個(gè)條件：（1）

在TL回路中必須有偶數(shù)個(gè)（至少兩個(gè)）正偏發(fā)射結(jié)；(2)順時(shí)針方向（CW）排列的正偏結(jié)的數(shù)目與反時(shí)針方向（CCW）排列的正偏結(jié)的數(shù)目必須相等。

3.8.3跨導(dǎo)線性（TL）回路原理回路滿足兩個(gè)條件：3.8.4由TL回路構(gòu)成的基本電流模電路

1.典型甲乙類推挽電流模單元

3.8.4由TL回路構(gòu)成的基本電流模電路1.典型甲乙3.8.4由TL回路構(gòu)成的基本電流模電路1.典型甲乙類推挽電流模單元

即為“甲類”狀態(tài)

“乙類”狀態(tài)

3.8.4由TL回路構(gòu)成的基本電流模電路1.典型甲乙類3.8.4由TL回路構(gòu)成的基本電流模電路

2一象限乘除器T2和T4的發(fā)射結(jié)順時(shí)針方向，T1和T3的發(fā)射結(jié)反時(shí)針方向，根據(jù)TL回路原理分析可知，組成電路為乘除器。

3.8.4由TL回路構(gòu)成的基本電流模電路2一象限乘3.8.5電流模電路的特點(diǎn)

1.阻抗電平的區(qū)別

低阻抗節(jié)點(diǎn)上的電量關(guān)系主要表現(xiàn)為電流疊加2.動(dòng)態(tài)范圍大

3.速度快、頻帶寬

4.傳輸特性非線性誤差小，非線性失真小

5.動(dòng)態(tài)電流鏡的電流存儲和轉(zhuǎn)移功能6.電流模電路技術(shù)特長的限制

3.8.5電流模電路的特點(diǎn)1.阻抗電平的區(qū)別第3章集成電路與運(yùn)算放大器

集成電路:采用一定的制造工藝將晶體管、場效應(yīng)管、二極管、電阻和電容等許多元器件組成的具有特定功能的電路在同一塊半導(dǎo)體基片上，然后加以封裝所構(gòu)成的半導(dǎo)體器件。集成電路的優(yōu)點(diǎn)：工作穩(wěn)定、使用方便、體積小、重量輕、功耗小。集成運(yùn)算放大器的特點(diǎn)（1）同一芯片上的元件是同一工藝制造出來的，故具有同相偏差。元件參數(shù)偏差方向一致，溫度均一性好。（2）盡量采用三極管代替電阻、電容和二極管等元件。大電阻，大電容常采用外接。第3章集成電路與運(yùn)算放大器集成電路:采用一定的制造工藝將按集成度劃分：

小規(guī)模集成電路（0~100個(gè)元件）中規(guī)模集成電路（100~1000個(gè)元件）大規(guī)模集成電路（1000個(gè)元件以上）超大規(guī)模集成電路（十萬個(gè)元件以上）

模擬集成電路據(jù)應(yīng)用劃分：

運(yùn)算放大器、寬頻帶放大器、功率放大器、模擬乘法器、模擬鎖相環(huán)、模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器、穩(wěn)壓電源等

集成電路的分類：據(jù)功能來劃分:模擬集成電路數(shù)字集成電路按集成度劃分：模擬集成電路據(jù)應(yīng)用劃分：集成電路的分類：據(jù)功能3.1集成電路與運(yùn)算放大器基礎(chǔ)

3.1.1集成工藝與集成元器件

3.1.2

集成