集成运放器.

上页下页返回模拟电子技术基础4.3.1集成运放概述集成电路——把整个电路中的元器件制作在一块硅基片上，构成具有某种特定功能的电子电路。体积小，重量轻，成本低，可靠性高，组装和调试的难度小。4.3集成运算放大器1.集成电路的特点上页下页返回模拟电子技术基础1）直接耦合方式1.集成电路的特点2）对称性良好，适合差动结构3）有源器件代替大电阻上页下页返回模拟电子技术基础2.集成运放的组成输入级输出级中间级偏置电路输入输出上页下页返回模拟电子技术基础(1)偏置电路各部分的作用具有与输出同相和反相的两个输入端，较高的输入电阻和抑制干扰及零漂的能力。为各级电路提供稳定合适的偏置电流，并使整个运放的静态工作点稳定且功耗较小。(2)输入级输入级输出级中间级偏置电路上页下页返回模拟电子技术基础为负载提供足够的电压和电流，具有很小的输出电阻和较大的动态范围。主要进行电压放大，具有很高的电压增益。(3)中间级(4)输出级输入级输出级中间级偏置电路上页下页返回模拟电子技术基础集成运算放大器的电路符号同相输入端反相输入端输出端–+上页下页返回模拟电子技术基础1．镜像电流源电路T1和T2特性相同(1)电路组成(2)电路特点(3)电路分析21设由于UBE1=UBE2=UBE4.3.2电流源电路–+–+上页下页返回模拟电子技术基础C1C2II21C2RII当β2时RC2II所以IB1=IB2=IBBR2IIC2R2II故RUVBECCRVCC–+–+上页下页返回模拟电子技术基础2．微电流源电路T1和T2特性相同(1)电路组成(2)电路特点(3)电路分析由图可知EE2BE2BE1RIUUEC2RI–+–+上页下页返回模拟电子技术基础)exp(TBESCUuIi由SC1TBE1lnIIUU得SRTlnIIUSC2TBE2lnIIUU故有EC2SC2TSRTlnlnRIIIUIIU–+–+上页下页返回模拟电子技术基础C2RC2TElnIIIUR[例1]已知IR=0.73mA，IC2=20mA，求RE=?[解]由得C2RC2TElnIIIUR)102073.0ln102026(33ER–+–+k86.43.多路电流源T1、R1和T4支路产生基准电流IREF1EB4BE1EECCREFRVVVVIT1和T2、T4和T5构成镜像电流源T1和T3，T4和T6构成了微电流源上页下页返回模拟电子技术基础+-+-4．作有源负载的电流源电路上页下页返回模拟电子技术基础代替RE，为T1、T2提供合适、稳定的静态工作点代替RC，称有源负载电流镜比例电流源+-+-上页下页返回模拟电子技术基础1.F007双极型集成运放电路4.3.3典型集成运放上页下页返回模拟电子技术基础(1)输入级：T1-T9构成，T1-T4为共集-共基差动电路，T5-T7为有源负载。(2)中间级：T16-T17复合管构成，T12-T13为恒流源负载。(3)输出级：T14和复合管T18、T19组成互补功率放大电路，R7R8和T15组成Ube扩大电路给输出级提供偏置。(4)偏置级：T12-T11做基准，T10为微电流源，T8T9和T12-T13为镜像电流源。上页下页返回模拟电子技术基础2.C14573CMOS集成运放电路4.3.4集成运放的主要技术指标•见教材P112上页下页返回模拟电子技术基础4.3.5集成运放的发展概述a.通用型集成运放的广泛使用。b.专用集成运放的出现。如高速型、高输入电阻型、高压型、大功率型，低漂移型和低功耗型等。c.开发更高性能指标的产品，进一步提高集成度。上页下页返回模拟电子技术基础d.目前的集成电路(a)已经可以在一片硅片上集成几千万只，甚至上亿只晶体管。(b)集成电路的性能（高速度和低功耗等）也迅速提高。(c)集成度大约每3年增加一倍。(d)出现了系统级芯片（SOC—systemonchip）。(e)集成电路逐步向集成系统（integratedsystem）的方向发展。上页下页返回模拟电子技术基础b.信号处理。2.集成运算放大器的主要应用a.完成比例、求和、积分、微分、对数、反对数、乘法等数字运算。c.波形产生。d.信号测量。