2022-2023学年高二物理竞赛课件：集成运算放大器

集成运算放大器 2 集成运算放大器 集成电路概述 差动放大电路 电流源电路 集成运算放大器 3 二、工作方式 输入方式 双端输入 单端输入 大小相等、相位相同----共模输入信号 大小、相位任意----------一般输入信号 大小相等、相位相反----差模输入信号 一端接输入信号，另一端接地 uo ui1 +VCC RC T1 RB RC T2 RB ui2 RE –VEE 4 (三) 共模抑制比KCMR 六、 动态分析 双端输出时： 0 ∞ KCMR→∞ 单端输出时： RE越大，KCMR1越大，但RE过大，会使差放动态范围减小。 编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 5 七、 改进型差动放大电路 uo ui1 +VCC RC T1 RB RC T2 RB ui2 RE –VEE RL 电流源的特点： 直流电阻很小；交流电阻很大 I0 ro 6 七、 改进型差动放大电路 uo ui1 +VCC RC T1 RB RC T2 RB ui2 RE –VEE RL 静态分析： I0 ro 编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 7 七、 改进型差动放大电路 uo ui1 +VCC RC T1 RB RC T2 RB ui2 RE –VEE RL 动态分析： I0 ro 其他与RE时分析情况相同，只是用ro代替了RE。 编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 8 二、镜象电流源 三极管 T1 、 T2 匹配， 则 , BE 2 BE 1 BE 2 1 U U U = = = = b b b 镜像电流源 其中：基准电流 是稳定的，故输出电流 也是稳定的。 I I I R C B = + 1 2 I I C B = + 2 2 I C ( ) = + 2 1 2 b 又 R U V I BE CC R - = ， 当 b >> 2 时 I I C R 2 = I C2 和 I R 是镜像关系 9 精密镜像电流源 精密镜像电流源和普通镜像电流源相比，其镜像精度提高了 倍。 精密电流源 电路中增加了T3 管， IB3 比镜像电流源的2IB小(1+β3）倍。因此IC2和IREF之间的镜像精度提高了 倍。 10 三、比例电流源 比例式电流源 和镜像电流源相比，比例电流源多了两个发射极电阻。 e2 E2 BE2 e1 E1 BE1 = R I U R I U + + BE2 BE1 U U » 又 因两三极管基极对地电位 位相等，于是有 e2 E2 e1 E1 R I R I » e2 e1 E1 E2 R R I I » 若>>2，则 IC1≈ IE1≈IR IC2≈ IE2 e2 e1 R C2 R R I I » 编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 11 四、微电流源 镜像电流源电路中,接入Re2电阻会得到一个比基准电流小许多倍的微电流源。 适用：微功耗的集成电路和集成放大器的前置级 微电流源 IC2 <<IREF 当R取 几k 时， IREF 为mA量级，而IC2可降至A量级的微电流源。且IC2 的稳定性也比IREF 的稳定性好。 12 五、多路电流源 通过一个基准电流源稳定多个三极管的工作点电流，即可构成多路电流源。图中一个基准电流IREF可获得多个恒定电流 IC2、IC3。 多路电流源 $