1、2021年8月6日星期五集成電路原理及應(yīng)用 西南民族大學(xué)電氣信息工程學(xué)院1 第第1章章 集成運(yùn)放的基礎(chǔ)知識(shí)集成運(yùn)放的基礎(chǔ)知識(shí) 1.1 集成運(yùn)放的基本組成電路集成運(yùn)放的基本組成電路 1.2 集成運(yùn)放的基本構(gòu)成和表示符號(hào)集成運(yùn)放的基本構(gòu)成和表示符號(hào) 1.3 集成運(yùn)放的主要參數(shù)和分類(lèi)集成運(yùn)放的主要參數(shù)和分類(lèi) 1.4 集成運(yùn)放的等效模型集成運(yùn)放的等效模型 1.5 實(shí)際運(yùn)放與理想運(yùn)放的誤差實(shí)際運(yùn)放與理想運(yùn)放的誤差 1.6 運(yùn)放電路的穩(wěn)定性及其判斷運(yùn)放電路的穩(wěn)定性及其判斷 1.7 集成運(yùn)放的相位補(bǔ)償技術(shù)集成運(yùn)放的相位補(bǔ)償技術(shù) 引言引言 2021年8月6日星期五集成電路原理及應(yīng)用 西南民族大學(xué)電氣信息工程學(xué)

2、院2 集成運(yùn)算放大器集成運(yùn)算放大器IC Operational Amplifer（縮寫(xiě)為（縮寫(xiě)為OP- Amp）簡(jiǎn)稱(chēng)為）簡(jiǎn)稱(chēng)為集成運(yùn)放集成運(yùn)放，它是二十世紀(jì)六十年代發(fā)展起來(lái)，它是二十世紀(jì)六十年代發(fā)展起來(lái) 的一種的一種高增益直接耦合放大器。高增益直接耦合放大器。 集成運(yùn)放與其它集成電路一樣，經(jīng)歷了小、中、大和超大集成運(yùn)放與其它集成電路一樣，經(jīng)歷了小、中、大和超大 規(guī)模集成電路的發(fā)展階段。規(guī)模集成電路的發(fā)展階段。 運(yùn)放電路是各種電子電路中最基本的組成部分。運(yùn)放電路是各種電子電路中最基本的組成部分。 集成運(yùn)放是目前模擬集成電路中發(fā)展最快、品種集成運(yùn)放是目前模擬集成電路中發(fā)展最快、品種 最多、最多、應(yīng)

3、用最廣泛一種模擬集成電子器件。應(yīng)用最廣泛一種模擬集成電子器件。 集成運(yùn)放配上不同的外圍器件，可構(gòu)成功能和特性集成運(yùn)放配上不同的外圍器件，可構(gòu)成功能和特性 完全不同各種的集成運(yùn)放電路，簡(jiǎn)稱(chēng)完全不同各種的集成運(yùn)放電路，簡(jiǎn)稱(chēng)運(yùn)放電路。運(yùn)放電路。 2021年8月6日星期五集成電路原理及應(yīng)用 西南民族大學(xué)電氣信息工程學(xué)院3 1.1 集成運(yùn)放的基本組成電路集成運(yùn)放的基本組成電路 1.1.1 差動(dòng)輸入電路差動(dòng)輸入電路 1.1.2 恒流源電路恒流源電路 1.1.3 有源負(fù)載電路有源負(fù)載電路 1.1.4 雙端變單端電路雙端變單端電路 1.1.5 直流電平位移電路直流電平位移電路 1.1.6 互補(bǔ)推挽輸出電路互補(bǔ)

4、推挽輸出電路 2021年8月6日星期五集成電路原理及應(yīng)用 西南民族大學(xué)電氣信息工程學(xué)院4 1.1.1 差動(dòng)輸入電路差動(dòng)輸入電路 1. 差動(dòng)放大電路的基本特性差動(dòng)放大電路的基本特性 圖圖1-1-1 差動(dòng)放大電路差動(dòng)放大電路 的基本形式的基本形式 圖圖1-1-2 差模輸入交差模輸入交 流等效電路流等效電路 2021年8月6日星期五集成電路原理及應(yīng)用 西南民族大學(xué)電氣信息工程學(xué)院5 (1)輸入差模信號(hào)時(shí)（即輸入差模信號(hào)時(shí)（即ui1 = - = - ui2） 電壓增益為電壓增益為 u 1s 1o 2s1s 2oo1 ud A u u uu uu A= = = - - - - = = 若是單端輸出時(shí)，該

5、電路的電壓增益將減半：若是單端輸出時(shí)，該電路的電壓增益將減半： 電壓增益為電壓增益為 1i 1o u u u A = = RL是放大器的負(fù)載電阻。是放大器的負(fù)載電阻。 be Lc )/( r RR- - = = 差模輸入時(shí)，放大器差模輸入時(shí)，放大器 兩輸入端之間的差模兩輸入端之間的差模 入電阻入電阻Rd是單管放大是單管放大 器的兩倍，即器的兩倍，即 2021年8月6日星期五集成電路原理及應(yīng)用 西南民族大學(xué)電氣信息工程學(xué)院6 單管共射放大器的單管共射放大器的源電壓增益為源電壓增益為 圖圖1-1-3 單管共射放大器的單管共射放大器的 低頻小信號(hào)等效電路低頻小信號(hào)等效電路 u is1 i us1 A

6、 rR r A = = bebi /rRr = = us1 Rs1 - - - - ui1 Rb rbe ib b bib RcRL - - uo1 bc e beb beb rR rR = = Rd = =2(Rd/rbe) 2rbe 當(dāng)當(dāng)b b很大時(shí)很大時(shí) B d mV52 I R 當(dāng)工作電流很小時(shí)當(dāng)工作電流很小時(shí) B d mV80 I R 2021年8月6日星期五集成電路原理及應(yīng)用 西南民族大學(xué)電氣信息工程學(xué)院7 由三極管射極電流與由三極管射極電流與eb結(jié)電壓的關(guān)系式結(jié)電壓的關(guān)系式 )1(e BE S - -= = kT qU I 晶體管的晶體管的跨導(dǎo)為跨導(dǎo)為 T c )( S BE c

7、 m BE e d d U I kT qI U I g kT qU = = = = 同理可得雙極型差動(dòng)放大器的等效跨導(dǎo)表示式為同理可得雙極型差動(dòng)放大器的等效跨導(dǎo)表示式為 T c 0)( BE2BE1 c2c1 m BE21BE )d( )d( U I UU II g UU = = - - - - = = = =- - 式中式中Ic為每單邊三極管的集電極電流為每單邊三極管的集電極電流 oc 2 1 II kT qU I BE e S EC II 2021年8月6日星期五集成電路原理及應(yīng)用 西南民族大學(xué)電氣信息工程學(xué)院8 差動(dòng)放大器在差動(dòng)放大器在差動(dòng)輸入時(shí)差動(dòng)輸入時(shí)，其，其跨導(dǎo)跨導(dǎo)與單管時(shí)相同與單

8、管時(shí)相同 kT qI g c m = = 由此，可得到由此，可得到差動(dòng)放大器電壓增益差動(dòng)放大器電壓增益的近似式為的近似式為 )/(20 coeo1ud RrIA- - )/( coemud RrgA- - 在室溫情況下，可進(jìn)一步近似為在室溫情況下，可進(jìn)一步近似為 上式中，上式中，Io1為差動(dòng)放大器的恒流源電流。為差動(dòng)放大器的恒流源電流。 顯然，顯然，放大器電壓增益是與其工作電流成正比。放大器電壓增益是與其工作電流成正比。 )/(40 coec RrI- - 2021年8月6日星期五集成電路原理及應(yīng)用 西南民族大學(xué)電氣信息工程學(xué)院9 (2)共模輸入信號(hào)時(shí)共模輸入信號(hào)時(shí) 圖圖1-1-4 共模輸入的

9、差動(dòng)放大器共模輸入的差動(dòng)放大器 CMRR 1 當(dāng)差動(dòng)輸出時(shí)，當(dāng)差動(dòng)輸出時(shí)，共模共模 抑制比抑制比（即差動(dòng)放大（即差動(dòng)放大 器差模增益與共模增器差模增益與共模增 益之比）表示式為益之比）表示式為 e e Rr RrR g g o oc 2 m m 2 2 = = e e Rg RR r r m c o o 2 2 mc c 2 1 gRR R e 2021年8月6日星期五集成電路原理及應(yīng)用 西南民族大學(xué)電氣信息工程學(xué)院10 2.差動(dòng)放大器的輸入失調(diào)及其漂移差動(dòng)放大器的輸入失調(diào)及其漂移 多數(shù)集成運(yùn)放的輸入級(jí)都采用差動(dòng)放大器形式。多數(shù)集成運(yùn)放的輸入級(jí)都采用差動(dòng)放大器形式。 輸入級(jí)的失調(diào)是整個(gè)運(yùn)放輸入

10、失調(diào)的主要來(lái)源，輸入級(jí)的失調(diào)是整個(gè)運(yùn)放輸入失調(diào)的主要來(lái)源，因因 此，減小差動(dòng)放大器的輸入失調(diào)是很重要的。此，減小差動(dòng)放大器的輸入失調(diào)是很重要的。 (1)差動(dòng)放大器的輸入失調(diào)電壓及其漂移差動(dòng)放大器的輸入失調(diào)電壓及其漂移 在實(shí)際的差動(dòng)放大器中，當(dāng)差動(dòng)輸出電壓為零時(shí)，在實(shí)際的差動(dòng)放大器中，當(dāng)差動(dòng)輸出電壓為零時(shí)， 輸入端所加的直流補(bǔ)償電壓的大小稱(chēng)為差動(dòng)放大輸入端所加的直流補(bǔ)償電壓的大小稱(chēng)為差動(dòng)放大 器的器的輸入失調(diào)電壓輸入失調(diào)電壓。 對(duì)差動(dòng)放大器，當(dāng)差動(dòng)輸出電壓為零時(shí)，應(yīng)有對(duì)差動(dòng)放大器，當(dāng)差動(dòng)輸出電壓為零時(shí)，應(yīng)有 2021年8月6日星期五集成電路原理及應(yīng)用 西南民族大學(xué)電氣信息工程學(xué)院11 VT1、V

11、T2的的UBE相同時(shí)，它相同時(shí)，它 們的射極電流不相等。是由于們的射極電流不相等。是由于 VT1、VT2的反向飽和電流的反向飽和電流Is1、 Is2不匹配的結(jié)果。不匹配的結(jié)果。 VT1、VT2的集電極電阻的集電極電阻Rc1、 Rc2的不匹配。的不匹配。 圖圖1-1-5 分析差動(dòng)放大器分析差動(dòng)放大器 失調(diào)電壓的示意圖失調(diào)電壓的示意圖 o2o1o UUU- -= = 引起差動(dòng)放大器輸出電壓引起差動(dòng)放大器輸出電壓 不平衡的因素有三個(gè)不平衡的因素有三個(gè) : VT1、VT2的電流增益的電流增益1、 2 的的 不匹配。不匹配。 0 c2c2c1c1 = =- -= =RIRI 2021年8月6日星期五集成

12、電路原理及應(yīng)用 西南民族大學(xué)電氣信息工程學(xué)院12 計(jì)算可得，差動(dòng)放大器的計(jì)算可得，差動(dòng)放大器的輸入失調(diào)電壓輸入失調(diào)電壓Uos為：為： BE2BE1os UUU- -= = 上式的三項(xiàng)分別對(duì)應(yīng)于上述上式的三項(xiàng)分別對(duì)應(yīng)于上述三項(xiàng)因素三項(xiàng)因素，一般情況下，一般情況下， 2 b b b b 時(shí)時(shí) VT1、VT2的的UBE之差之差 很小，可忽略。很小，可忽略。 0 BE U 稱(chēng)為差分對(duì)管本身的輸入失調(diào)電壓稱(chēng)為差分對(duì)管本身的輸入失調(diào)電壓 表示：表示： 0 BE U c c T 0 BEos R R UUU 忽略電阻溫度系數(shù)差值時(shí)，忽略電阻溫度系數(shù)差值時(shí)，Uos的溫漂主要決定于的溫漂主要決定于 0 BE U

13、 的溫漂。的溫漂。 式中第一項(xiàng)可用相等射極電流式中第一項(xiàng)可用相等射極電流 )( 2 c c s s T b b b b = = R R I I U c c m o10 BE 2R R g I U 2021年8月6日星期五集成電路原理及應(yīng)用 西南民族大學(xué)電氣信息工程學(xué)院13 差動(dòng)放大器的差動(dòng)放大器的輸入失調(diào)電壓的溫度系數(shù)輸入失調(diào)電壓的溫度系數(shù)為為 T U T UU T U T U osBE2BE1 0 BEos d )d( d d = = - - = = 對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)1mV的的Uos，室溫時(shí)它的溫度系數(shù)約，室溫時(shí)它的溫度系數(shù)約3.3mV/。 (2)差動(dòng)放大器的輸入失調(diào)電流及其漂移差動(dòng)放大器的輸入失調(diào)

14、電流及其漂移 差動(dòng)放大器的輸出直流電壓等于零時(shí)，兩輸入差動(dòng)放大器的輸出直流電壓等于零時(shí)，兩輸入 端所加偏置電流的差值即為其端所加偏置電流的差值即為其輸入失調(diào)電流輸入失調(diào)電流Ios。 引起引起Ios的原因是：的原因是： 為使這些偏差等于零，差分對(duì)管為使這些偏差等于零，差分對(duì)管 的基極注入電流將發(fā)生偏差。的基極注入電流將發(fā)生偏差。 晶體管的晶體管的b b不對(duì)稱(chēng)，使基極注入電流產(chǎn)生偏差；不對(duì)稱(chēng)，使基極注入電流產(chǎn)生偏差； 集電極負(fù)載電阻不對(duì)稱(chēng)，引起輸出電壓偏差。集電極負(fù)載電阻不對(duì)稱(chēng)，引起輸出電壓偏差。 2021年8月6日星期五集成電路原理及應(yīng)用 西南民族大學(xué)電氣信息工程學(xué)院14 Ios的表示式為的表示

15、式為 ) ( c c Bos R R II = = 當(dāng)不考慮電阻溫度的偏差時(shí)，當(dāng)不考慮電阻溫度的偏差時(shí)，Ios的溫度系數(shù)表示為：的溫度系數(shù)表示為： B osos ) d d1 ( d d I TT I T I = = b b b b 當(dāng)工作溫度大于當(dāng)工作溫度大于25時(shí)，其值約時(shí)，其值約- -0.005/。 當(dāng)工作溫度小于當(dāng)工作溫度小于25時(shí)，其值約時(shí)，其值約- -0.015/。 注意：注意：上述討論中均假設(shè)差分對(duì)管處于同樣溫度上述討論中均假設(shè)差分對(duì)管處于同樣溫度 環(huán)境中。環(huán)境中。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，因電路中有些元件功耗較因電路中有些元件功耗較 大，芯片存在溫度梯度，故輸入差分對(duì)管溫度環(huán)大，

16、芯片存在溫度梯度，故輸入差分對(duì)管溫度環(huán) 境可能有差別，它境可能有差別，它將使差動(dòng)放大級(jí)輸入失調(diào)增加。將使差動(dòng)放大級(jí)輸入失調(diào)增加。 2021年8月6日星期五集成電路原理及應(yīng)用 西南民族大學(xué)電氣信息工程學(xué)院15 3.集成運(yùn)放的輸入級(jí)集成運(yùn)放的輸入級(jí) 集成運(yùn)放的許多性能指標(biāo)主要取決于差動(dòng)輸入級(jí)。集成運(yùn)放的許多性能指標(biāo)主要取決于差動(dòng)輸入級(jí)。 (1)普通差動(dòng)放大電路普通差動(dòng)放大電路 普通差放電路作為集成運(yùn)放的輸入級(jí)時(shí)，其優(yōu)點(diǎn)是普通差放電路作為集成運(yùn)放的輸入級(jí)時(shí)，其優(yōu)點(diǎn)是 電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易匹配，因此輸入失調(diào)電壓小。電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易匹配，因此輸入失調(diào)電壓小。 例如：輸入失調(diào)及其漂移、輸入阻抗、共模抑制比

17、、例如：輸入失調(diào)及其漂移、輸入阻抗、共模抑制比、 最大差模輸入電壓和共模輸入電壓范圍等。最大差模輸入電壓和共模輸入電壓范圍等。 輸入級(jí)的改進(jìn)便成為各代集成運(yùn)放的重要標(biāo)志。輸入級(jí)的改進(jìn)便成為各代集成運(yùn)放的重要標(biāo)志。 它廣泛用于早期產(chǎn)品和第一代集成運(yùn)放中。它廣泛用于早期產(chǎn)品和第一代集成運(yùn)放中。 第一代集成運(yùn)放第一代集成運(yùn)放 2021年8月6日星期五集成電路原理及應(yīng)用 西南民族大學(xué)電氣信息工程學(xué)院16 如國(guó)產(chǎn)的如國(guó)產(chǎn)的F001（5G922）、）、F004（5G23）以及國(guó)外）以及國(guó)外 的的 A709等。等。 輸入阻抗低，約為輸入阻抗低，約為50k 到到300k ； 失調(diào)電流，約為失調(diào)電流，約為100

18、nA； 最大差模輸入電壓低，不超過(guò)最大差模輸入電壓低，不超過(guò)7V； 差模輸入電壓范圍也較小，常為差模輸入電壓范圍也較小，常為 10V； 電壓增益不高，約為電壓增益不高，約為30到到100倍。倍。 缺點(diǎn)是：缺點(diǎn)是： 2021年8月6日星期五集成電路原理及應(yīng)用 西南民族大學(xué)電氣信息工程學(xué)院17 (2) 共集共基差動(dòng)放大器共集共基差動(dòng)放大器 圖圖1-1-6 共集共基共集共基 差動(dòng)放大器差動(dòng)放大器 由兩級(jí)差動(dòng)放大電路組成由兩級(jí)差動(dòng)放大電路組成 第第1級(jí)級(jí)由高由高b b的的NPN管管VT1、 VT2接成共集組態(tài)差動(dòng)放大接成共集組態(tài)差動(dòng)放大 電路，電路，VT3、VT4為其發(fā)射為其發(fā)射 極負(fù)載。極負(fù)載。 第

19、第2級(jí)級(jí)由高反壓的橫向由高反壓的橫向PNP 管管VT5、VT6接成共基組態(tài)接成共基組態(tài) 差動(dòng)放大電路。差動(dòng)放大電路。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 2021年8月6日星期五集成電路原理及應(yīng)用 西南民族大學(xué)電氣信息工程學(xué)院18 因輸入為共集電路，所以因輸入為共集電路，所以提高了輸入阻抗；提高了輸入阻抗； VT3、VT4為共基電路，由于輸出阻抗高，因此可用大負(fù)為共基電路，由于輸出阻抗高，因此可用大負(fù) 載以載以提高電壓增益。提高電壓增益。 由于由于VT3和和VT4的的IB以及以及VT1和和VT2的的IC合用一個(gè)恒流源，合用一個(gè)恒流源， 即即IB + IC = 常數(shù)，常數(shù)，提高了共模抑制比。提高了共模抑制比。 最最突

20、出的特點(diǎn)是突出的特點(diǎn)是采用了高反壓的橫向管，使得采用了高反壓的橫向管，使得最大差模最大差模 輸入電壓輸入電壓UdM 可達(dá)可達(dá) 30V。 用于第二代集成運(yùn)放中。用于第二代集成運(yùn)放中。如：國(guó)產(chǎn)的如：國(guó)產(chǎn)的F007、 5G24、F741，國(guó)外的，國(guó)外的 A741、AD741等。等。 2021年8月6日星期五集成電路原理及應(yīng)用 西南民族大學(xué)電氣信息工程學(xué)院19 (3) 超超b b管差動(dòng)放大電路管差動(dòng)放大電路 圖圖1-1-7 超超管差管差 動(dòng)放大電路動(dòng)放大電路 用用b b =200010000超超b b管作管作 差動(dòng)放大電路，使差動(dòng)輸入差動(dòng)放大電路，使差動(dòng)輸入 級(jí)的基極偏置電流減小一個(gè)級(jí)的基極偏置電流減

21、小一個(gè) 數(shù)量級(jí)，數(shù)量級(jí)，這是集成運(yùn)放在低這是集成運(yùn)放在低 漂移性能上重大突破。漂移性能上重大突破。 第三代集成運(yùn)放主要特第三代集成運(yùn)放主要特 點(diǎn)是采用了超點(diǎn)是采用了超 b b 管的差管的差 動(dòng)輸入級(jí)。動(dòng)輸入級(jí)。 如：國(guó)產(chǎn)的如：國(guó)產(chǎn)的4E325； 國(guó)外的國(guó)外的AD508L。 2021年8月6日星期五集成電路原理及應(yīng)用 西南民族大學(xué)電氣信息工程學(xué)院20 (4) 場(chǎng)效應(yīng)管差動(dòng)放大電路場(chǎng)效應(yīng)管差動(dòng)放大電路 圖圖1-1-8 場(chǎng)效應(yīng)管差場(chǎng)效應(yīng)管差 動(dòng)放大電路動(dòng)放大電路 因場(chǎng)效應(yīng)管的柵極電流比因場(chǎng)效應(yīng)管的柵極電流比 三極管的基極電流小三、四三極管的基極電流小三、四 個(gè)數(shù)量級(jí)，因此在需要高輸個(gè)數(shù)量級(jí)，因此在需

22、要高輸 入阻抗和低偏置電流等的情入阻抗和低偏置電流等的情 況下，常采用場(chǎng)效應(yīng)管作差況下，常采用場(chǎng)效應(yīng)管作差 動(dòng)輸入級(jí)。動(dòng)輸入級(jí)。 輸入阻抗高達(dá)輸入阻抗高達(dá)1012 。 例如：國(guó)外的例如：國(guó)外的 A740等。等。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：輸入失調(diào)電壓較大。輸入失調(diào)電壓較大。 2021年8月6日星期五集成電路原理及應(yīng)用 西南民族大學(xué)電氣信息工程學(xué)院21 1.1.2 恒流源電路恒流源電路 在集成運(yùn)放中，廣泛采用恒流源電路，作為各在集成運(yùn)放中，廣泛采用恒流源電路，作為各 級(jí)電路的恒流偏置和有源負(fù)載。級(jí)電路的恒流偏置和有源負(fù)載。 1. 鏡像恒流源基本電路鏡像恒流源基本電路 圖圖1-1-9 鏡像恒流源鏡像恒流源 的基

23、本電路的基本電路 VT1、VT2是匹配對(duì)管是匹配對(duì)管 B2B1c2r IIII = = ) 2 1(2 cBc2r b b = = = =IIII b b 2 1 1 ro = = II即即 b b足夠大時(shí)有足夠大時(shí)有 Io Ir，所以稱(chēng)為電流鏡電路。，所以稱(chēng)為電流鏡電路。 2. 改進(jìn)型鏡像恒流源電路改進(jìn)型鏡像恒流源電路 2021年8月6日星期五集成電路原理及應(yīng)用 西南民族大學(xué)電氣信息工程學(xué)院22 (1) 減小減小b b對(duì)對(duì)Io影響的恒流源影響的恒流源 與基本電路相比，此處與基本電路相比，此處b b 的變化的變化 對(duì)對(duì)Io的影響要小得多。的影響要小得多。 圖圖1-1-10 減小減小對(duì)對(duì)Io影影

24、 響的恒流源響的恒流源 輸出電流為：輸出電流為： )1( 2 1 1 31 ro b bb b = = II b b1b b2 （2）Io與與Ir不同比例的恒流源不同比例的恒流源 2021年8月6日星期五集成電路原理及應(yīng)用 西南民族大學(xué)電氣信息工程學(xué)院23 當(dāng)當(dāng)VT1、VT2中電流是同數(shù)量中電流是同數(shù)量 級(jí)時(shí)，其級(jí)時(shí)，其UBE可認(rèn)為近似相等，可認(rèn)為近似相等， 故有（假設(shè)三極管的故有（假設(shè)三極管的b b足夠足夠 大）：大）： 調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)R1、R2的比值，可獲得的比值，可獲得 不同的不同的Io輸出。輸出。圖圖1-1-11 Io與與Ir不同不同 比例的恒流源比例的恒流源 2r2c21o RIRIRI

25、即即 1 2 ro R R II 2021年8月6日星期五集成電路原理及應(yīng)用 西南民族大學(xué)電氣信息工程學(xué)院24 3. 多路輸出的恒流源多路輸出的恒流源 圖圖1-1-12 多路輸出的恒流源多路輸出的恒流源 當(dāng)當(dāng)VT1、VT2、 VTn等各三極管完全等各三極管完全 對(duì)稱(chēng)時(shí)，輸出電流對(duì)稱(chēng)時(shí)，輸出電流 I1、In等各電流等各電流 近似相等。近似相等。 2021年8月6日星期五集成電路原理及應(yīng)用 西南民族大學(xué)電氣信息工程學(xué)院25 1.1.3 有源負(fù)載電路有源負(fù)載電路 1. 有源集電極負(fù)載電路有源集電極負(fù)載電路 圖圖1-1-13 有源集電極有源集電極 負(fù)載放大器負(fù)載放大器 單管共發(fā)射極放大器單管共發(fā)射極放

26、大器 電壓增益表達(dá)式為電壓增益表達(dá)式為 be Lc u )/(R r R A b -= 利用三極管恒流源來(lái)利用三極管恒流源來(lái) 代替集電極負(fù)載電阻。代替集電極負(fù)載電阻。 2021年8月6日星期五集成電路原理及應(yīng)用 西南民族大學(xué)電氣信息工程學(xué)院26 2. 有源負(fù)載差動(dòng)放大電路有源負(fù)載差動(dòng)放大電路 圖圖1-1-14 有源負(fù)載有源負(fù)載 差動(dòng)放大器差動(dòng)放大器 VT3、 、VT4組成鏡像恒流源。 組成鏡像恒流源。 它們的集電極電位均可以浮它們的集電極電位均可以浮 動(dòng)，所以動(dòng)，所以Ic3、Ic4均可變化，均可變化， 但始終保持相等。但始終保持相等。 常由常由VT4集電極輸出，集電極輸出，rCE4 作為差動(dòng)放大器的負(fù)載，作為差動(dòng)放大器的負(fù)載， 由于由于rCE4很高，所以差動(dòng)放很高，所以差動(dòng)放 大器增益也很高。大器增益也很高。 1.1.4 雙端變單端電路雙端變單端電路 2021年8月6日星期五集成電路原理及應(yīng)用 西南民族大學(xué)電氣信息工程學(xué)院27 集成運(yùn)放是一個(gè)雙端輸入、單集成運(yùn)放是一個(gè)雙端輸入、單 端輸出的器件，所以它的內(nèi)部端輸出的器件，所以它的內(nèi)部 電路必需有一個(gè)由差動(dòng)放大雙電路必需有一個(gè)由差