2022-2023学年高二物理竞赛课件：集成电路运算放大器

集成电路运算放大器 1. 掌握差放的结构、原理及Q点、动态指标的计算。 2.了解差动放大器抑制零点漂移的原理。 3.了解镜像电流源、微电流源的组成及工作原理。 4.了解集成运算放大器的组成及工作原理。 集成电路运算放大器 5.了解集成运算放大器的主要参数。 基本要求 电流源 差分式放大电路 集成电路运算放大器 集成电路运算放大器的主要参数 集成电路运算放大器 概述 一、集成电路(integrated circuit)： 在半导体制造工艺基础上，把整个电路中的器件（电阻、电容、三极管等）制造在一块Si 基片上，并引出相应的引线，构成特定功能的电子电路。 如：运放、各种芯片等。 概 述 二、按功能分类： 模拟集成电路 数字集成电路 三、集成度： 小规模集成电路（SSI）<102 中规模集成电路（MSI）<103 大规模集成电路（LSI）<105、 超大规模集成电路（VLSI）>105、 (如：CPU 310万---330万) Intel 奔腾4 6 集成电路运算放大器 集成电路的工艺特点： 6.0 概述 （5）不能制造电感，如需电感，也只能外接。 （4）只能制作几十pF以下的小电容。因此，集成放大器都采用直接耦合方式。如需大电容，只有外接。 （3）不易制造大电阻。需要大电阻时，往往使用有源负载 （2）集成电路的芯片面积小，集成度高，所以功耗很小，在毫瓦以下。 （1）元器件具有良好的一致性和同向偏差，因而特别有利于实现需要对称结构的电路。 要求：提供恒定电流IO，且有大的交流电阻 其两端电压变化时， IO保持恒定。 + + Io ro v _ - ro  §6.1集成电路运放中的电流源 二、恒流特性 一、电路组成 当较大(>>2)时： 三极管T1、T2对称 6.1.1.1 镜像电流源（P258） 结论： 无论Rc值如何, IC2电流值保持不变（前提：电源要稳定） 当较小时，可用 带缓冲级的镜像电流源 增加T0，使IC更加接近IREF 三、镜像电流源特点 3. 电流最低至mA级。 1　内阻ro一般在几百千欧以上 2. 电流受电源波动影响大； 4. 具有温度补偿特性。 由于 很小， 所以IC2也很小 一、电路特点　 二、工作原理 （Re2 K级） 2　受电源波动影响小； 3　IC2 uA级； 优点： 1　内阻ro一般在几百千欧以上 6.1.1.2微电流源（P259） 4. 具有温度补偿特性。 T1、T2、T3的基极并联。 电路用一个基准电流IREF获得了多个电流输出。 6.1.1.3多路电流源： 放大管 提供直流偏置 作为有源负载 例电流源作为有源负载： 6.1.1.4 电流源作用 镜像电流源 镜像电流源 镜像电流源 例P315 6.6.1 $$