集成电路运算放大器最新课件.ppt

6.1集成电路运算放大器中的电流源 一、电流源电路的特点：这是输出电流恒定的电路它具有很高的输出电阻1、BJT、FET工作在放大状态时，其输出电流都是具有恒流特性的受控电流源；由它们都可构成电流源电路2、在模拟集成电路中，常用的电流源电路有： 镜象电流源、精密电流源、微电流源、多路电流源等3、电流源电路一般都加有电流负反馈，4、电流源电路一般都利用PN结的温度特性，对电流源电路进行温度补偿，以减小温度对电流的影响 电 流 源 概 述 2、作各种放大器的有源负载，以提高增益、 增大动态范围二、电流源电路的用途：1、给直接耦合放大器的各级电路提供直流偏置电流，以获得极其稳定的Q点 3、由电流源给电容充电，可获得随时间线性增长的电压输出 4、电流源还可单独制成稳流电源使用 集成电路电流源 一、镜象电流源三极管T1、T2匹配，则,BE2BE1BE21VVV=bbb 镜象电流源其中：基准电流 是稳定的，故输出电流 也是稳定的 二、微电流源 微电流源电路,接入Re2电阻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中 微电流源IC2 远小于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 三、比例式电流源 在镜象电流源电路的基础上，增加两个发射极电阻，使两个发射极电阻中的电流成一定的比例关系，即可构成比例电流源比例式电流源 因两三极管基极对地电位 e2e1E1E2 e2 E2e1E1BE2BE1e2E2BE2e1E1BE1=RRII R IRIVVRIVRIV +因相等，于是有 四、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（1）零漂现象：（2）产生零漂的原因：（3）衡量指标：由温度变化引起当温度变化使第一级放大器的静态工作点发生微小变化时，这种变化量会被后面的电路逐级放大，最终在输出端产生较大的电压漂移因而零点漂移也叫温漂输入vi=0时，输出有缓慢变化的电压产生将输出漂移电压按电压增益折算到输入端计算零点漂移问题例如 若输出有1 V的漂移电压 则等效输入有100 uV的漂移电压假设第一级是关键 （4）克服零漂的措施用非线性元件进行温度补偿采用差动放大电路等效 100 uV漂移 1 V6.26.2差分放大电路差分放大电路vi1vi2线性放大电路vo共模信号差模信号：是指在两个输入端加幅度相等，极性相反的信号。

共模信号 ：是指在两个输入端加幅度相等，极性相同的信号差模信号差分放大电路差分放大电路vi1vi2线性放大电路vo放大两个输入信号之差共模输出 差分放大电路仅对差模信号具有放大能力，对共模信号不予放大差模输出总输出差模电压增益共模电压增益1、差分放大电路的组成及工作原理 差分放大电路是由两个特性基本相同的三极管组成，电路参数对称相等静态分析动态分析当输入信号为零时，即当在电路两个输入端各加一个大小相等，极性相反的信号电压，一管电流增加，另一管电流减小，所以即在两个输出端有信号电压输出一、射极电阻耦合式差分放大电路2、抑制零点漂移的原理零点漂移 当放大电路的输入端短路时，输出端还有电压输出 在差分电路中，温度的变化，电源电压的波动都会引起两管集电极电流、集电极电压的变化，其效果相当与在两个输入端加入了共模信号，由于电路对称，在理想的情况下，输出电压不变，从而抑制了零点漂移 这一过程类似于分压式射极偏置电路的温度稳定过程所以，即使电路处于单端输出方式时，仍有较强的抑制零漂能力 2. 抑制零点漂移原理差分式放大电路对共模信号有很强抑制作用双端输入、双端输出（1）差模情况3. 主要指标计算双端输入、单端输出（1）差模情况3. 主要指标计算单端输入（1）差模情况3. 主要指标计算3. 主要指标计算（2）共模情况 双端输出 单端输出抑制零漂能力增强3. 主要指标计算（2）共模情况（3）共模抑制比双端输出，理想情况单端输出抑制零漂能力 越强单端输出时的总输出电压单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式集成电路运算放大器最新课件21二. 带恒流源的差动放大电路 根据共模抑制比公式： 加大Re，可以提高共模抑制比。

为此可用恒流源T3来代替Re 等效很大的交流电阻，直流电阻并不大恒流源使共模放大倍数减小，而不影响差模放大倍数，从而增加共模抑制比恒流源的作用集成电路运算放大器最新课件静态分析动态分析当输入信号为零时，即当在电路两个输入端各加一个大小相等，极性相反的信号电压，一管电流增加，另一管电流减小，所以即在两个输出端有信号电压输出二、射极恒流源差分放大电路（1）差模情况接入负载时以双倍的元器件换取抑制零漂的能力 双入、双出3. 主要指标计算（1）差模情况 双入、单出接入负载时3. 主要指标计算（1）差模情况 单端输入等效于双端输入 指标计算与双端输入相同3. 主要指标计算（2）共模情况 双端输出 共模信号的输入使两管集电极电压有相同的变化所以共模增益 单端输出抑制零漂能力增强3. 主要指标计算（2）共模情况小 结(对于基本共发放大器构成的差放） 双端输入 单端输入 双端输入 单端输入 双 端 输 出 单 端 输 出 Avd 。