2022-2023学年高二物理竞赛课件：集成运算放大器 (2)

集成运算放大器 2 专用集成运算放大器 集成运算放大器的主要参数 集成运算放大器 集成运算放大器中的电流源 差分式放大电路 第六章 集成运算放大器 3 集成电路的一般特点： 电路结构与元件参数具有对称性； 用有源器件代替无源器件； 采用复合管结构； 级间连接采用直接耦合方式； 常用三极管发射结代替半导体二极管； 集成电路分为： 模拟集成电路：集成运算放大器、集成功率放大器、集成稳压器、集成锁相环等； 数字集成电路：SSI、74系列MSI、LSI、VLSI等等 第六章 集成运算放大器 4 通用型运放uA741 四运放LM324 集成运算放大器 第六章 集成运算放大器 5 集成运放是一种高增益的、直接耦合多级放大电路 两个 输入端 一个 输出端 集成运放的组成 第六章 集成运算放大器 6 1.输入级 ： 使用高性能的差分放大电路，对共模信号有很强的抑制力（抑制零点漂移）。 4.偏置电路 ： 提供稳定的几乎不随温度而变化的偏置电流，以稳定工作点；或作为有源负载。常采用电流源电路。 3.输出级 ： 由互补对称的三极管或复合管组成功率放大电路，以获得正负两个极性的输出电压或电流（参阅第五章） ；也可采用射极输出器。 2.中间级 ： 提供较高的电压增益，以保证运放的运算精度。中间级的电路形式多为复合管放大电路和带有源负载的共射极放大电路。 第六章 集成运算放大器 7 前面已经介绍了集成运放的结构，下面将分节介绍集成运放的各个单元电路。 集成运放的偏置电路作用是为电路提供合适的静态电流，从而设置静态工作点，所以偏置电路一般是由电流源电路组成。下面将介绍几种常用的电流源电路。 导引： 第六章 集成运算放大器 8 直流电阻小 交流电阻大 恒流源：Rs = ， io = Is ，与RL无关 三极管工作在放大区，其输出特性具有恒流特性。 易受温度影响 特点： 6.1 集成运算放大器中的电流源 编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第六章 集成运算放大器 9 1. 镜像电流源 基准电流： 无论Rc的值如何， IC2的电流值将保持不变。 因为： 所以： T1、T2参数完全相同。 β较大时，IB可忽略。 获得小电流较难 第六章 集成运算放大器 9 1. 从物理意义上解释低通电路 2. 稳态分析方法 3. 增益与传递函数 4. 复数的模与相角 10 2. 微电流源 由于 很小， 所以 IC2 也很小。 此时： 所以IC2 也很稳定。 第六章 集成运算放大器 11 3. 多路电流源 当β较大时，有： 各管的β和VBE相同， 第六章 集成运算放大器 12 共射放大器 4.电流源做有源负载 电流源用作有源负载，可获得增益高的特性。 共射电路的电压增益为： 电流源作有源负载后: 增益比用电阻Rc作负载时提高了。 第六章 集成运算放大器 (iC (vCE VCEQ Rc Q ICQ IBQ VCC VCC vCE iC – iO Rs RL + Is vO $