第7讲 差分放大电路 互补输出级 集成运放概述.ppt

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1、2、差分放大电路的四种接法差分放大电路的四种接法1)双端输入单端输出双端输入单端输出是必要的吗？是必要的吗？2)单端输入双端输入单端输入双端输入 在输入信号作用下电位在输入信号作用下电位变化吗？说明什么？变化吗？说明什么？清华大学华成英3)四种接法的比较四种接法的比较在参数理想对称条件下：在参数理想对称条件下：输入方式：双端输入时无共模信号输入，单端输输入方式：双端输入时无共模信号输入，单端输入时有共模输入。入时有共模输入。Ri与输入方式无关。与输入方式无关。输出方式：输出方式：Q点、点、Ad、Ac、KCMR、Ro均与之有关。均与之有关。3、电路的改进电路的改进 Re 越大，共模负反馈越强，单

2、端输出时的越大，共模负反馈越强，单端输出时的Ac越小，越小，KCMR越大，差分放大电路的性能越好。但越大，差分放大电路的性能越好。但Re 太大，则不合理。太大，则不合理。1)具有恒流源的差放具有恒流源的差放 RW为调零电位器，为调零电位器，取值应很小。取值应很小。3)场效应管差分放大电路场效应管差分放大电路2)加调零电位器加调零电位器取值大些？小些？取值大些？小些？三、互补输出级三、互补输出级1、互补电路、互补电路 1)基本电路基本电路静态时静态时T1、T2均截止，均截止，UB=UE=0T1、T2特性理想对称。特性理想对称。对输出级的要求：带负载能力强；最大不失真输出对输出级的要求：带负载能力

3、强；最大不失真输出电压最大，其峰值接近电源电压。电压最大，其峰值接近电源电压。1、互补电路、互补电路 1)基本电路基本电路 动态动态ui正半周，电流通路为正半周，电流通路为 +VCCT1RL地，地，uo=ui 两只管子交替工作，两路两只管子交替工作，两路电源交替供电，双向跟随。电源交替供电，双向跟随。2)交越失真交越失真消除失真的方法：消除失真的方法：设置合适的静态工设置合适的静态工作点。作点。ui负半周，电流通路为负半周，电流通路为 地地 RL T2 -VCC，uo=ui2 2、消除交越失真的互补输出级消除交越失真的互补输出级对偏置电路的要求：有合适的对偏置电路的要求：有合适的Q Q点，且动

4、态损失尽可能小。点，且动态损失尽可能小。如果信号为零时两只管子处于临界导通或微导通，那么当如果信号为零时两只管子处于临界导通或微导通，那么当有信号输入时两只管子中至少有一个导通，因而消除了交有信号输入时两只管子中至少有一个导通，因而消除了交越失真。越失真。3 3、准互补输出级、准互补输出级 输出管为同类型晶体管。输出管为同类型晶体管。四、多级直接耦合放大电路四、多级直接耦合放大电路读图方法：按信号流通顺序将电路读图方法：按信号流通顺序将电路“化整为零化整为零”，将，将N级放级放大电路分为大电路分为N个基本放大电路。个基本放大电路。第一级：双端输入单端输出的差放第一级：双端输入单端输出的差放第二

5、级：以复合管为放大管的共射放大电路第二级：以复合管为放大管的共射放大电路第三级：准互补输出级第三级：准互补输出级接法接法输入输入输出输出相位相位共射共射bc反相反相共集共集be同相同相共基共基ec同相同相第四章第四章 集成运算放大电路集成运算放大电路重点：一、集成运放的组成及各部分的作用和特点二、集成运放的电压传输特性三、集成运放中基本电流源的工作原理四、集成运放的主要参数及选用4.1 概述概述一、集成运放的特点一、集成运放的特点1、直接耦合方式，充分利用管子性能良好的一致、直接耦合方式，充分利用管子性能良好的一致性采用差分放大电路和电流源电路。性采用差分放大电路和电流源电路。2、用复杂电路实

6、现高性能的放大电路，因为电路、用复杂电路实现高性能的放大电路，因为电路复杂并不增加制作工序。复杂并不增加制作工序。3、用有源元件替代无源元件，如用晶体管取代难、用有源元件替代无源元件，如用晶体管取代难于制作的大电阻。于制作的大电阻。4、采用复合管。、采用复合管。二、集成运放电路的组成二、集成运放电路的组成偏置电路偏置电路：为各级放大电路设置合适的静态工作点。采：为各级放大电路设置合适的静态工作点。采用电流源电路。用电流源电路。输入级输入级：前置级，多采用差分放大电路。要求：前置级，多采用差分放大电路。要求Ri大，大，Ad大，大，Ac小，输入端耐压高。小，输入端耐压高。中间级中间级：主放大级，多

7、采用共射放大电路。要求有足够的：主放大级，多采用共射放大电路。要求有足够的放大能力。放大能力。输出级输出级：功率级，多采用准互补输出级。要求：功率级，多采用准互补输出级。要求Ro小，最大小，最大不失真输出电压尽可能大。不失真输出电压尽可能大。三、集成运放的符号和电压传输特性三、集成运放的符号和电压传输特性 在线性区：在线性区：uOAod(uPuN)，Aod是开环差模放大倍数。是开环差模放大倍数。由于由于Aod高达几十万倍，所以集成运放工作在线性区时的高达几十万倍，所以集成运放工作在线性区时的最大输入电压最大输入电压(uPuN)的数值仅为几十一百多的数值仅为几十一百多V。当其大。当其大于此值时，集成运放的输出不是于此值时，集成运放的输出不是UOM,就是就是UOM，即集成，即集成运放工作在非线性区。运放工作在非线性区。例例:若若uI1=10mV，uI2=5mV，则则uId=？uIc=？若若uI=10mV，则则uId=?uIc=?用用直流表测直流表测uO，uO=?