第四章 集成运算放大器电路2.ppt

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第4章 集成运算放大器 章4.1集成运算放大器中的电流源 集成运算放大器中的电流源 4.2集成电路运算放大器 集成电路运算放大器 4.3集成电路运算放大器的主要参数 集成电路运算放大器的主要参数 4.4专用集成电路运算放大器 专用集成电路运算放大器 4.5放大电路中的噪声与干扰 放大电路中的噪声与干扰

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4.1 集成运算放大器中的单元电路一 电流源电路1. 镜像电流源 基准电流： 基准电流：

I REF

VCC VBE VCC = ≈ R R

因为： 因为：VBE2 =VBE1 I E2 = I E1 所以： 所以：I C2 = I C1 ≈ I REF

无论R 的值如何， 的电流值将保持不变。 无论 c的值如何， IC2的电流值将保持不变。

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2. 微电流源I C2 ≈ I E2

VBE1 VBE2 = Re2 VBE = Re2

很小， 由于 VBE 很小， 所以I 所以 C2也很小

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3. 多路电流源

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二. 差动输入级 1. 有源负载差动放大电路

T3、T4组成镜像电流源，作T1、T2的负载。 组成镜像电流源， 的负载。 同时可使单端输出的电压增益近似为双端输出的电压增益。 同时可使单端输出的电压增益近似为双端输出的电压增益。

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2. 共集 共基差动输入级 共集—共基差动输入级

输入阻抗高。 输入阻抗高。 T3、T4为横向PNP管，可承受几十伏的反向电压。 为横向 管 可承受几十伏的反向电压。

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4.2 集成运算放大器一. 集成运放的总体结构

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二. 简单的集成运放

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Ui

输 入 级

中 间 级

输 出 级

Uo

电流源电路

图4–1 集成运算放大器组成框图

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运 算 放 大 器 外 形 图

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集成运算放大器符号国内符号： 国内符号：反相输入端 u- 同相输入端 u+

- ∞ + +

输出端 uo

国际符号： 国际符号：

集成运放的特点： 集成运放的特点： 电压增益高 电压增益高

u- u+

- +

uo

输入电阻大 输入电阻大 输出电阻小 输出电阻小

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通用型集成运放F007 三. 通用型集成运放

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4.3 集成运算放大器的主要参数1.输入失调电压Vio 输入失调电压 输入电压为零时，将输出电压除以电压增益， 输入电压为零时，将输出电压除以电压增益， 即为折算到输入端的失调电压。 即为折算到输入端的失调电压。是表征运放内 部电路对称性的指标。 部电路对称性的指标。 2.输入失调电压温漂 dVio /dT在规定工作温度范围内，输入失调 电压随温度的变化量与温度变化量 之比值。

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3.输入偏置电流 B : 输入偏置电流I 输入偏置电流 输入电压为零时， 输入电压为零时，运放两个输入端偏置电流的平均值，用于衡量差分放大对管输入电流的大小。 用于衡量差分放大对管输入电流的大小。 I IB = 1 (I B1 + I B2 ) 2 在零输入时，差分输入级的差分对管基极电流之差， 在零输入时，差分输入级的差分对管基

极电流之差，用 于表征差分级输入电流不对称的程度。 于表征差分级输入电流不对称的程度。

4.输入失调电流 Iio : 输入失调电流

I IO = I B1 I B 25.输入失调电流温漂 Iio /dT 输入失调电流温漂d 输入失调电流温漂在规定工作温度范围内，输入失调电流随温 在规定工作温度范围内， 度的变化量与温度变化量之比值。 度的变化量与温度变化量之比值。

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6.最大差模输入电压Vidmax 最大差模输入电压运放两输入端能承受的最大差模输入电压， 超过此电压时,差分管将出现反向击穿现象。

7.最大共模输入电压 7.最大共模输入电压Vicmax在保证运放正常工作条件下，共模输入 电压的允许范围。共模电压超过此值时， 输入差分对管出现饱和，放大器失去共 模抑制能力。

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无反馈时的差模电压增益。 无反馈时的差模电压增益。 一般A 左右， 以上。 一般 od在100~120dB左右，高增益运放可达 ~ 左右 高增益运放可达140dB以上。 以上Aod = Uo U + U

8.开环差模电压放大倍数 Aod : 开环差模电压放大倍数

双极型管输入级约为105~106欧姆，场效应管输入级可 欧姆， 双极型管输入级约为 欧姆以上。 达109欧姆以上。

9.差模输入电阻rid : 差模输入电阻

10.共模抑制比 KCMR : 共模抑制比 KCMR=20lg(Avd / Avc ) (dB)其典型值在80dB以上，性能好的高达180dB。 以上，性能好的高达 其典型值在 以上 。