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模拟电子线路第六章模拟集成电路
vo1 vi1
vo2 vi2
RC + vo - RC
2vo1 2vsd1
Avd1
(R
c
//
RL 2
)
R s rbe RS
T1
Rv-+oL1
RL
+ v-o2
T2 RS
(2)差模输入电阻
Rid 2Rs rbe
+
vi1-
Vsd1=(vi1-vi2)/2Re
-(vi1-vi2)/2=Vsd2
+
3、产生零漂的原因
(1) 温度的变化——最主要。
(2) 电源电压的波动。
(3) 电路元件参数的变化。
4、减少零漂的措施
(1) 选用高质量的硅管,并用温度补偿电路。
(2) 采用调制的方式。
(3) 采用差分放大电路。
6.1.2 基本差动放大器——长尾式差放
一、 组成
对称的两个共射电路通过射极公共电阻耦合而成
第六章
模拟集成电路
第六章 模拟集成电路
§ 6.1 直流放大器 § 6.2 集成电路运算放大器
前后级Q点相互影响
Rb1
RC1
300k 3k
T1 vi β=50
Rb2
RC2
300k 3k
T2 β=50
设两个管子的特性参数相 同,
+Vcc=12v 则Vb1=Vb2=0.7v
Vc1=Vc2=Vcc-IcRc
动态电阻大 直流电阻小
RS VCC
RS
+
vi1
R
-
IE T3
+
vi2
-
vZ
Re
–VEE
三极管基本电流源
分压偏置基本放大电路
Vcc
Vcc
Ib
Io
Rb1
Rc Io Rb1
Rc Io
rbe
Ib rce
+
T
T
Rb
Rc
Vo
Rb2
Re vZ
Re
Re Ie
三极管电流源
Ro
IE Rb2 VCC/ Rb1 Rb2
二、动态计算(AV、Ri、Ro)
(一)差模参数(AVd、Rid、Ro) (二)共模参数(AVc、Ric、Ro)
与差放接法有关
四种接法
1. 双入双出 2. 双入单出 3. 单入双出 4. 单入单出
(一)差模参数(AVd、Rid、Ro)
①双入双出差放
(1) Avd——差模电压放大倍数
VCC
Avd
vo vi1 vi2
v+-vvv+-o+-+-o1oo1
vv++--oo22
TT2TT2 22
2、大Re (单出)
RSRRRSSS
RRSRSRSS
共模信号放大 倍数极小!
• 放大差模
vi1vvvi+-1ii11+-+-+-
2m2VmV 101118m0808m0mmmVmmVVVVVV
2Re RRReee ––––VVVVEEEEEEEE
Re –VEE
T2
RS
+
vi2
-
(3)输出电阻 R o R c
③单入双出 ④单入单出
单入=双入
Rs rbe Re 1
故: Re 对 Ie 分流 极小,可忽略!
vi1 = -vi2 = vi /2
T1
+
RS
+
vi1 -
vi
-
T2
-
vi2 RS
+
Re
–VEE
T1
RS
+
+
vi1
-
Ie
vi
-
T2
-
VBE (VEE ) Re
RC + vo - RC
= 0 VBE (VEE ) = VEE VBE
T1
+ v- o1
+ v-o2
T2
Re
Re
RS
RS
IC1
=
IC2
IRe 2
IB1
=
IB2
IC1
+ vi1-
+
Re
vi2
-
–VEE
VCE = VC VE = (VCC ICR c ) (VBE ) VCC ICR c VBE
其中ro是电流源的 内阻,即从集电极 看进去的交流等效 电阻。
T3
IREF
+
R vO
-
T2 T1 RL
而用电阻Rc作负 载时由于ro >> Rc所以有源负载 + 大大提高了放大 vI 电路的电压增益。
-
VBB
VCC
恒流源电流:
IE
VZ
- VBE 3 Re
IC1=IC2=IE/2
RC + vo - RC
RC RS
vo
RC
RS
T1
T2
vi1
vi2
RE
–VEE
为了使左右平衡,可 设置调零电位器:
作业:P316: 6.2.2, 6.2.3 P317: 6.2.5
6.1.3 带恒流源的差动放大器
VCC
长尾式差放的缺点:
KCMR
Q不变
Re
VEE
RC + vo - RC
T
1
+ v-o1
+ v-o2
T2
恒流源特点:
A vd
(Vi1
Vi
2
)
A vc
(
Vi1
2
Vi
2
)
Avd (Vi1 Vi2 )
vo1 vo2
vi1 vo1 vvo2oviV1 sd
vi2
vi2
四、 特点
VVVCCCCCC
VCC
• 抑制共模(零漂、干扰)
1、对称性(双出)
RRRCRCCC ++ vvoo -- RRRRCCCC
T1TTT111
T
1
+ v-o1
+ v-o2
T2
RS VCC
RS
+
vi1
R
-
IE
T3
+
vi2
-
vZ
Re
Ric 1 rbe (1 )2ro
2
–VEE
VCC
1 2 3 50
VB3=?
rce 200 k VE3=?
Rc1 Rc2
IE3=?
4.7k 4.7k
T1
T2
1R0S0
Re1 A Re2 100 100
桥式测量电路
§ 6.1 直流放大器
6.1.1 概 述 一、特点(实质)
fL =0
直接耦合
二、存在问题
vi1
零漂严重!
三、解决
vi2
采用差动放大器
差动放大 vo
vo = Ad (vi1 - vi2)
1、什么是零点漂移
vo
在直流放大电路中,我们把
输入信号为零时,输出电压
偏离其初始值的现象称为零
点漂移。
Re Rs rbe
差放输出:
or Vo AvdVsd AvcVsc
Vo AvdVsd AvcVsc
A vd
(Vi1
Vi
2
)
A vc
(
Vi1
2
Vi
2
)
Avd (Vi1 Vi2 )
A vd Vsd
(1
A vc Vsc A vd Vsd
)
A vd Vsd
(1
Vsc KCMR Vsd
)
+VCC
1=2=
Re(阻值大,故称长尾) VCC
VBE1=VBE2= VBE rbe1= rbe2= rbe ICBO1=ICBO2= ICBO RC1=RC2= RC Rs1=Rs2= Rs
RC T1
+ vo - RC
+ v- o1
+ vo2
T2
-
RS
RS
+ vi1
-
+
Re
vi2
-
–VEE
二、 输入和输出方式
R1 //) 2(1 )ro
-
T2 Re2
IE2
微电流源
IO
IC 2
I eVBE 2 /VT S
VBE1 VT ln( IREF ) IS
VBE2 VT ln( IO )
IS
IREF VCC VBE IO Re 2 VT ln( IREF )
R
IO
多路电流源
IREF R
Ic
T
Re
Vcc
T0
Ic1 Ic2 Ic3
∑IB T1
两个输入端:
VCC
双端输入 单端输入
两个输出端:
双端输出 单端输出
四种接法: 双入双出 双入单出
RC T1
+ vo - RC
+ v- o1
+ vo2
T2
-
RS
RS
+ vi1-
+
Re
vi2
-
–VEE
单入双出 单入单出
三、 差模信号和共模信号
差模信号
共模信号
大小相等,极性相反
vsd1= - vsd2
大小相等,极性相同
vi2 RS
+
Re
(二)共模参数(AVc、Ric、Ro)