6 模拟集成电路模拟集成电路6.1 模拟集成电路中的直流偏置技术模拟集成电路中的直流偏置技术6.2 差分式放大电路差分式放大电路6.3 差分式放大电路的传输特性差分式放大电路的传输特性6.4 集成电路运算放大器集成电路运算放大器6.5 实际集成运算放大器的主要参数实际集成运算放大器的主要参数6.6 变跨导式模拟乘法器变跨导式模拟乘法器1低频电子线路模拟集成电路课件6.1 模拟集成电路中的直模拟集成电路中的直流偏置技术流偏置技术 BJT电流源电路电流源电路 FET电流源电流源2低频电子线路模拟集成电路课件1.镜像电流源镜像电流源(mirror current sources ) 6.1.1 BJT电流源电路电流源电路+VCCT1T2RIREFIC1iC22IB-VEEvCET1与与T2参数完全相同参数完全相同T1对对T2具有温度补偿作用具有温度补偿作用IC2IC1R压降压降VBEIC23低频电子线路模拟集成电路课件1.镜像电流源镜像电流源(mirror current sources ) 6.1.1 BJT电流源电路电流源电路+VCCT1T2RIREFIC1iC22IB-VEEvCEIO与与IREF相等，构成镜像关系，相等，构成镜像关系，改变改变R值，可以获得不同的值，可以获得不同的IO，不不受受T2负载变动的影响负载变动的影响 较小时，较小时，IB对对IREF的分流作用影响镜像对称的分流作用影响镜像对称度。若需减小输出电流，必要求度。若需减小输出电流，必要求R的值很大的值很大动态输动态输出电阻出电阻4低频电子线路模拟集成电路课件2.微电流源微电流源(widlar current source)6.1.1 BJT电流源电路电流源电路 利用发射结电压对集电极电流的影响作用。利用发射结电压对集电极电流的影响作用。 T2的射极电阻的射极电阻使其发射结电压减小，从而减小其集电极电流使其发射结电压减小，从而减小其集电极电流IC2 +VCCT1T2RRe2IREFIC1IC22IB-VEE5低频电子线路模拟集成电路课件2.微电流源微电流源(widlar current source)6.1.1 BJT电流源电路电流源电路+VCCT1T2RRe2IREFIC1IC22IB例题：例题：VCC=30V，现要求，现要求IC2 10A。若采用镜像电流源：若采用镜像电流源：6低频电子线路模拟集成电路课件2.微电流源微电流源(widlar current source)6.1.1 BJT电流源电路电流源电路+VCCT1T2RRe2IREFIC1IC22IB选选Re2 11.97k，利用公式：，利用公式：若采用微电流源：若采用微电流源：代入数据代入数据，7低频电子线路模拟集成电路课件多路电流源多路电流源(multiple outputs)又称比例电流源又称比例电流源6.1.1 BJT电流源电路电流源电路+VCCT1T1RRe1IREFIC1IC1 IBReT0IC2Re2T2T3Re3IC38低频电子线路模拟集成电路课件3.高输出阻抗电流源高输出阻抗电流源6.1.1 BJT电流源电路电流源电路+VCCT1T2RIREFIC1IC22IB-VEET3IC3威尔逊电流源电路利用电流负反馈原威尔逊电流源电路利用电流负反馈原理来进一步提高镜像输出电流的温度理来进一步提高镜像输出电流的温度稳定性和增大动态输出电阻稳定性和增大动态输出电阻A1、A3为为T1、T3得相对结面积得相对结面积当温度或负载变化使当温度或负载变化使IO(IC2)增大时，增大时，IE2随之增大，随之增大，IC3及其镜像电及其镜像电流流IC1亦随之增大，促使亦随之增大，促使VC1(VB2)减小、减小、IB2减小，减小，IO减小，稳定了减小，稳定了IO9低频电子线路模拟集成电路课件4. 组合电流源组合电流源6.1.1 BJT电流源电路电流源电路+VCCT1T2R1IREFI2I3R3T3-VEET4T5I5I6R2T6电流源电流源电流阱电流阱10低频电子线路模拟集成电路课件5. 电流源作有源负载电流源作有源负载6.1.1 BJT电流源电路电流源电路IREFT2T3T1RvOvi+VCC可使电路在不提高电源电压的可使电路在不提高电源电压的条件下，获得较高的电压增益条件下，获得较高的电压增益与较大的动态范围与较大的动态范围有源负载有源负载是模拟集成电路的重要特征。采用有源负载的运放，有是模拟集成电路的重要特征。采用有源负载的运放，有时中间只需两级放大，就可以满足高增益的要求。这样，放大器时中间只需两级放大，就可以满足高增益的要求。这样，放大器级数减少，有利于提高多级放大器的稳定性级数减少，有利于提高多级放大器的稳定性镜像电流源作为镜像电流源作为T1的集电极负载的集电极负载11低频电子线路模拟集成电路课件1. MOSFET镜像电流源镜像电流源6.1.2 FET电流源电路电流源电路+-+-+-+VDDT1T2IREF-VSSVGSVDS2VDS1d1d2gRNMOSID2= IO12低频电子线路模拟集成电路课件1. MOSFET镜像电流源镜像电流源6.1.2 FET电流源电路电流源电路+-+VDDT1T2IREF-VSSVGSID2= IOT3T1T3特性相同，工特性相同，工作在放大区，作在放大区， =013低频电子线路模拟集成电路课件2. MOSFET多路电流源多路电流源6.1.2 FET电流源电路电流源电路+-+VDDT1T2ID0=IREF-VSSVGS1ID2T0T3ID3T4ID4+-+-+-VGS2VGS3VGS4+-VGS1NMOSNMOS14低频电子线路模拟集成电路课件3. JFET镜像电流源镜像电流源6.1.2 FET电流源电路电流源电路gIDIO+-vDSds-VSSiDvDSIOvGS=0oV(BR)DS可用范围可用范围ro=1/斜率斜率15低频电子线路模拟集成电路课件6.2 差分式放大电路差分式放大电路 直流信号放大中存在的问题直流信号放大中存在的问题 基本电路基本电路 6.2.0 概述概述 6.2.1 差分式放大电路一般结构差分式放大电路一般结构 6.2.2 射极耦合射极耦合差分式放大电路差分式放大电路 6.2.3 源极耦合差分式放大电路源极耦合差分式放大电路 差分式放大电路中的一般概念差分式放大电路中的一般概念 主要技术指标的计算主要技术指标的计算 带有源负载的射极耦合差分式放大电路带有源负载的射极耦合差分式放大电路 工作原理工作原理16低频电子线路模拟集成电路课件 6.2.0 概述概述(1) 级间耦合不能采用阻容耦合方式级间耦合不能采用阻容耦合方式(2) 出现零点漂移出现零点漂移直流放直流放大器大器直流信号放大中存在的问题直流信号放大中存在的问题tvo零漂现象：零漂现象：输输入入vi=0时时，输输出出有有缓缓慢变化的电压产生。慢变化的电压产生。17低频电子线路模拟集成电路课件产生零漂的原因：产生零漂的原因：零漂的衡量方法：零漂的衡量方法：由由温温度度变变化化引引起起的的。当当温温度度变变化化使使第第一一级级放放大大器器的的静静态态工工作作点点发发生生微微小小变变化化时时，这这种种变变化化量量会会被被后后面面的的电电路路逐逐级级放放大大，最最终终在在输输出出端端产产生生较较大大的的电电压压漂漂移移。因因而而零点漂移也叫零点漂移也叫温漂。温漂。将将输输出出漂漂移移电电压压按按电电压压增增益益折折算算到到输输入端计算。入端计算。+-Re1b1Rc1RT1ovviTV2CCRe2VCC 6.2.0 概述概述18低频电子线路模拟集成电路课件 若若输输出出有有1 V的的漂漂移移电压电压 。 则等效输入有则等效输入有100 uV的漂移电压。的漂移电压。假设假设第一级是关键第一级是关键减小零漂的措施：减小零漂的措施：用非线性元件进行温度补偿。用非线性元件进行温度补偿。采用差动放大电路。采用差动放大电路。等效等效 100 uV漂移漂移 1 V+-Re1b1Rc1RT1ovviTV2CCRe2VCC 6.2.0 概述概述19低频电子线路模拟集成电路课件 6.2.1 差分式放大电路的一般结构差分式放大电路的一般结构1. 用三端器件组成的差分式放大电路用三端器件组成的差分式放大电路a. 差分放大电路一般有两个输入端：差分放大电路一般有两个输入端： 双端输入双端输入从两输入端同时加信号从两输入端同时加信号 单端输入单端输入仅从一个输入端仅从一个输入端对地对地加信号加信号 b.差分放大电路可以有两个输出端：差分放大电路可以有两个输出端： 双端输出双端输出从从vO1 和和vO2输出输出 单端输出单端输出从从vO1或或vO2对地输出对地输出vi1R1T1R2vi2V+V-vO1vO2IOroT2O1O2I1I2+-+-e差模输入电流差模输入电流共模输共模输入电流入电流共模输共模输入电流入电流20低频电子线路模拟集成电路课件差模差模(difference mode)信号：信号：大小相等相位相反的两个信号：大小相等相位相反的两个信号：vid共模共模(common-mode)信号信号 ：大小相等相位相同的两个信号：大小相等相位相同的两个信号：vic任意两个信号总可以分解成差模与共模两个分量：任意两个信号总可以分解成差模与共模两个分量：差模电压增益差模电压增益共模电压增益共模电压增益2. 差模信号和共模信号的概念差模信号和共模信号的概念 6.2.1 差分式放大电路的一般结构差分式放大电路的一般结构21低频电子线路模拟集成电路课件 6.2.2 射极耦合差分式放大电路射极耦合差分式放大电路1.1.基本电路基本电路+_rRT+RbTCC1REEvOb2VRccV+i2vvi1oidv2idv2I0Eo2v+vo1动画演示动画演示动画演示动画演示射极耦合（射极耦合（Emitter-coupled)方式方式22低频电子线路模拟集成电路课件 6.2.2 射极耦合差分式放大电路射极耦合差分式放大电路2.2.工作原理工作原理静态分析：静态分析：+_rRT+RbTCC1REEvOb2VRccV+i2vvi1oidv2idv2I0Eo2v+vo1动画演示动画演示动画演示动画演示动态分析：动态分析：23低频电子线路模拟集成电路课件流过恒流源的电流不变，故流过恒流源的电流不变，故BJT的射极电位不变；负载的射极电位不变；负载中点电位不变，以上各点对中点电位不变，以上各点对差模信号视为短路。差模信号视为短路。（1）差模电压放大倍数）差模电压放大倍数+2+REidb2TvTi1idb1RRvcc+i22vRvvEv+o1ovo2 6.2.2射极耦合差分式电路射极耦合差分式电路+_rRT+RbTCC1REEvOb2VRccV+i2vvi1oidv2idv2I0Eo2v+vo1动画演示动画演示动画演示动画演示3.主要技术指标计算主要技术指标计算24低频电子线路模拟集成电路课件有负载时：有负载时：无负载时：无负载时：RL/2rbeRCrbeRCRL/2 6.2.2射极耦合差分式电路射极耦合差分式电路+2+REidb2TvTi1idb1RRvcc+i22vRvvEv+o1ovo225低频电子线路模拟集成电路课件（）共模电压放大倍数（）共模电压放大倍数i2v+_rRT+RbTCC1REEvOb2VRccV+vi1oicv2icv2I0Eo2v+vo1LRvvcicb1Ricci1T2RRRvvT+i2bR+LOr2Or2+vOC 6.2.2射极耦合差分式电路射极耦合差分式电路动画演示动画演示动画演示动画演示26低频电子线路模拟集成电路课件rbeRC2rorbeRC2ro 6.2.2射极耦合差分式电路射极耦合差分式电路vvcicb1Ricci1T2RRRvvT+i2bR+LOr2Or2+vOC27低频电子线路模拟集成电路课件衡量差分式放大电路抑制共模信号的能力。衡量差分式放大电路抑制共模信号的能力。差分式放大电路双端输出时：差分式放大电路双端输出时：KCMR为无穷大；单端输出时：为无穷大；单端输出时：（）共模抑制比（）共模抑制比 6.2.2射极耦合差分式放大电路射极耦合差分式放大电路28低频电子线路模拟集成电路课件 高频响应同共射极放大电路，由于采用了直高频响应同共射极放大电路，由于采用了直接耦合，故低频响应很好接耦合，故低频响应很好。 不同输入输出方式下的差分放大电路的性能比不同输入输出方式下的差分放大电路的性能比较，见较，见p.270表。表。（）频率响应（）频率响应 6.2.1 基本差分式放大电路基本差分式放大电路29低频电子线路模拟集成电路课件 6.2.1 基本差分式放大电路基本差分式放大电路(1) (1) 恒流源相当于阻值很大的交流电阻，直流电阻并不大恒流源相当于阻值很大的交流电阻，直流电阻并不大(2) (2) 恒流源不影响差模放大倍数恒流源不影响差模放大倍数(3) (3) 恒流源影响共模放大倍数，使共模放恒流源影响共模放大倍数，使共模放 大倍数减小，大倍数减小，从而增加共模抑制比，理想的恒流源相当于阻值为从而增加共模抑制比，理想的恒流源相当于阻值为无穷大的电阻，所以共模抑制比是无穷大无穷大的电阻，所以共模抑制比是无穷大恒流源的作用恒流源的作用30低频电子线路模拟集成电路课件 6.2.2射极耦合差分式放大电路射极耦合差分式放大电路 单端输入等效双端输入单端输入等效双端输入: 因为因为ro从从T2发射结电阻，发射结电阻，故故 ro可视为开路，于是有可视为开路，于是有vi1 = vi2 = vid /2 计算同双端输入双端输出：计算同双端输入双端输出：单端输入、双端输出的方式单端输入、双端输出的方式rRT+RbT1Ob2idviei1v+-i2v+-RRcc动画演示动画演示动画演示动画演示31低频电子线路模拟集成电路课件 6.2.2射极耦合差分式放大电路射极耦合差分式放大电路单端输入、双端输出的方式单端输入、双端输出的方式rRT+RbT1Ob2idviei1v+-i2v+-RRcc动画演示动画演示动画演示动画演示vid/2vid/2vid/232低频电子线路模拟集成电路课件几种方式指标比较几种方式指标比较输出方式输出方式双出双出单出单出双出双出单出单出+_rT+RbTCC1REEvO2VRccV+i2vvi1oidvIOEo2v+vo1+_rTRbTCC1REEO2VRccVvoidvIOEo2v+vo1+33低频电子线路模拟集成电路课件几种方式指标比较几种方式指标比较输出方式输出方式双出双出单出单出双出双出单出单出+_rT+RbTCC1REEvO2VRccV+i2vvi1oidvIOEo2v+vo1+_rTRbTCC1REEO2VRccVvoidvIOEo2v+vo1+34低频电子线路模拟集成电路课件例例1： 50， Rb=20k ，Rc=RL=Re=20k ，rbb=300 ，VBEQ=0.6V求：静态时求：静态时IB1、IC1、VCE1；双；双端输出时端输出时A vd、Avc、KCMR、差模输入输出电阻、差模输入输出电阻ans：浮地入、浮地出的工作状态。静态时，两只浮地入、浮地出的工作状态。静态时，两只BJT的集的集电极电位相等，电极电位相等， RL对静态无影响；对静态无影响； Re中电流为中电流为2IE，差模信号下，差模信号下， Re相当于短路；相当于短路； 差模交流负载为差模交流负载为RL的的一半一半vovi+12VRcRbRcRbRe12V35低频电子线路模拟集成电路课件vovi+12VRcRbRcRbRe12V 50， Rb=20k ，Rc=RL=Re=20k ，rbb =300 ，VBEQ=0.6V36低频电子线路模拟集成电路课件例例2：R1=R6=1k ，R2=2k ，RL=4k ，R4=48k ，R5=32k ， =100，rbb=300 ，VBEQ=0.7V恒流源负载恒流源负载Ro3=1M 分析电路的直流工作状态；分析电路的直流工作状态；双、单差模增益；单端共模双、单差模增益；单端共模抑制比；差模输入输出电阻抑制比；差模输入输出电阻分压求分压求VB3恒流源电流恒流源电流IC3差分管集电极电流差分管集电极电流IC1差分管差分管VCE=VC-VE双、单差模增益求算同前双、单差模增益求算同前vi+12VR2R1R2R1R612VRLR5R4mAT1T3T237低频电子线路模拟集成电路课件单出共模增益：负载单出共模增益：负载对共模相当于开路对共模相当于开路单端输出共模抑制比单端输出共模抑制比加大加大Ro3，可以提高共模抑制比。，可以提高共模抑制比。为此用恒流源为此用恒流源T3来代替来代替Revi+12VR2R1R2R1R612VRLR5R4mAT1T3T238低频电子线路模拟集成电路课件 6.2.2 射极耦合差分式放大电路射极耦合差分式放大电路4.4.带有源负载的射极耦合差分式带有源负载的射极耦合差分式eRRe6Re5T6-VEE(-6V)T5IREFIC5=IOIE6IE5vid/2VCC(6V)iOT1T2iC1vO2iC3iC2iC4-vid/2T3T42N39062N390451 100 4.7k IC6vid/2ioT1T2ic1=gmvid/2vo2ic3ic4-vid/2T3T4ic2=-gmvid/2e4e2c239低频电子线路模拟集成电路课件 6.2.2 射极耦合差分式放大电路射极耦合差分式放大电路4.4.带有源负载的射极耦合差分式带有源负载的射极耦合差分式vid/2ioT1T2ic1=gmvid/2vo2ic3ic4-vid/2T3T4ic2=-gmvid/2e4e2c2rce4ic4=gmvid/2rce2vo2e4e2c2ic2=-gmvid/2ic4ic2+-40低频电子线路模拟集成电路课件 6.2.3 源极耦合差分式放大电路源极耦合差分式放大电路1.1.CMOS差分式放大电路差分式放大电路+-T7T8-VSS(-5V)VGS7iD2T1iD3T3iS3+-+-+-VGS8vGS1-VGS3NMOS+-T6VGS6+-T5-VGS5+-T2vGS2+-T4-VGS4iS5=IREFiS4NMOSPMOSvO1vO2iD1+VDD(+5V)iD6+-VDS5+-VDS6+-VDS7vs+-vi2= -vid/2vi1= vid/2+-iO双入双入双出双出41低频电子线路模拟集成电路课件 6.2.3 源极耦合差分式放大电路源极耦合差分式放大电路1.1.CMOS差分式放大电路差分式放大电路id2=-gmvid/2T1id3 =id1T3+-T2vGS2T4vo2s3vs+-vi2= -vid/2vi1= vid/2+-s4d4d2id1=gmvid/2id4= id1=-gmvid/2ro4id4=gmvid/2ro2vo2s4s2d2id2=-gmvid/2+-双入单出双入单出42低频电子线路模拟集成电路课件 6.2.3 源极耦合差分式放大电路源极耦合差分式放大电路1.1.CMOS差分式放大电路差分式放大电路ro4id4=gmvid/2ro2vo2s4s2d2id2=-gmvid/2+-双入单出双入单出P.209P.20843低频电子线路模拟集成电路课件 6.2.3 源极耦合差分式放大电路源极耦合差分式放大电路2.2.JFET差分式放大电路差分式放大电路vi1+VDD+15VRd1Rg1Rd2T1T2Rg2-VSS-12VvO2vi2T3IOVs+-vGS1+-vGS2vO1Rd1Rd2Rg1Rg2特点：输入电阻高、特点：输入电阻高、输入偏置电流小输入偏置电流小44低频电子线路模拟集成电路课件 6.3 差分式放大电路的传输特性差分式放大电路的传输特性 传输特性描述电路的输出量随输入量变化的函数关系。传输特性描述电路的输出量随输入量变化的函数关系。由此了解差放电路在大信号输入和小信号输入时的输出量的由此了解差放电路在大信号输入和小信号输入时的输出量的变化。变化。定性分析：定性分析：2VT-2VT4VT6VT-4VT-6VTvidiC/I00.10.30.50.70.9线性线性过渡过渡限幅限幅定量分析请参阅定量分析请参阅有关参考书有关参考书动画演示动画演示动画演示动画演示45低频电子线路模拟集成电路课件6.4 集成电路运算放大器集成电路运算放大器 6.4.1 CMOS MC14573运算放大器运算放大器 6.4.2 BJTLM741集成运算放大器集成运算放大器46低频电子线路模拟集成电路课件 6.4 集成电路运算放大器集成电路运算放大器uuu电压放大级电压放大级输出级输出级偏置电路偏置电路vo+差分差分输入级输入级vid动画演示动画演示动画演示动画演示47低频电子线路模拟集成电路课件 6.4.1 CMOS MC14573运算放大器运算放大器-VSS(-5V)NMOS+VDD(+5V)vO+-vO2iOT1T3T6T5T2T4T8T7-+vidIREFID6PMOSPMOSPMOSID8Ccs1s2g1g2d1d2RREF输入级偏输入级偏置电流源置电流源源极耦合差分放大输入级源极耦合差分放大输入级共源放大输出级共源放大输出级48低频电子线路模拟集成电路课件 6.4.2 BJTLM741集成运算放大器集成运算放大器AB动画演示动画演示动画演示动画演示49低频电子线路模拟集成电路课件AB50低频电子线路模拟集成电路课件分析：分析：1. 偏置电路：偏置电路： T12、R5和和T11构成了主偏置电路，产生基准电流构成了主偏置电路，产生基准电流： 其他偏置电流都与基准电流有关。其他偏置电流都与基准电流有关。 T10、T11和和R4组组成成微微电电流流源源，通通过过T8和和T9组组成成的的镜镜象象电电流源为差动输入级提供偏置电流。流源为差动输入级提供偏置电流。 T12和和T13管管构构成成多多支支路路电电流流源源。T13管管是是多多集集电电极极三三极极管管，其其集集电电极极电电流流和和的的大大小小比比例例为为3:1。B路路作作为为中中间间级级的有源负载。的有源负载。A路为输出级提供偏置。路为输出级提供偏置。动画演示动画演示动画演示动画演示 6.4.2 BJTLM741集成运算放大器集成运算放大器51低频电子线路模拟集成电路课件2. 输入级输入级： T1 、T2和和 T3 、T4管组成共集一共基复合差动输入电路。管组成共集一共基复合差动输入电路。其中其中T1和和T2管作为射极输出器，输入电阻高。管作为射极输出器，输入电阻高。 T3 和和T4管是横向管是横向PNP管，发射结反向击穿电压高，可管，发射结反向击穿电压高，可使输入差模信号达到使输入差模信号达到30V以上。以上。 T5 、T6 、T7 和和R1 、R2 、R3组组成成具具有有基基极极补补偿偿作作用用的的镜镜象象电电流流源源，作作为为差差动动输输入入级级的的有有源源负负载载，可可以以提提高高输输入级的增益。入级的增益。 它们同时还有单端输出转换为双端增益的功能。它们同时还有单端输出转换为双端增益的功能。 6.4.2 BJTLM741集成运算放大器集成运算放大器52低频电子线路模拟集成电路课件3. 中间级中间级： T16和和T17是复合管组成的共射放大电路，是复合管组成的共射放大电路，T13B作这一级作这一级的集电级有源负载。的集电级有源负载。 T14和和T20管管组组成成互互补补对对称称输输出出级级，T18、T19和和 R8为为其其提提供供静静态态偏偏置置以以克克服服交交越越失失真真。T15和和 R9保保护护T14管管，使使其其在在正正向向电电流流过过大大时时不不致致烧烧坏坏。 T21、T23、T22管管和和 R10保护保护 T20管在负向电流过大时不致烧坏。管在负向电流过大时不致烧坏。4. 输出级输出级：5. 相位分析相位分析：用用“瞬时极性法瞬时极性法”判定，判定，3号腿为同相端；号腿为同相端；2号腿为反相端。号腿为反相端。 6.4.2 BJTLM741集成运算放大器集成运算放大器53低频电子线路模拟集成电路课件6.5 实际集成运算放大器实际集成运算放大器的主要参数和对应用电路的影响的主要参数和对应用电路的影响 6.5.1 实际集成实际集成运放的主要参数运放的主要参数 6.5.2 集成运放应用中的实际问题集成运放应用中的实际问题54低频电子线路模拟集成电路课件 6.5.1 实际集成运放的主要参数实际集成运放的主要参数1 .输入失调电压输入失调电压VIO 输入电压为零时，将输出电压除以电压增益，即为输入电压为零时，将输出电压除以电压增益，即为折算到输入端的失调电压。是表征运放内部电路对称性折算到输入端的失调电压。是表征运放内部电路对称性的指标。的指标。输入直流误差特性、差模特性、共模特性、大信号特性、电源特性输入直流误差特性、差模特性、共模特性、大信号特性、电源特性55低频电子线路模拟集成电路课件VOIBNIBPIBNIBP 2.输入偏置电流输入偏置电流IIB 输入电压为零时，运放两个输入端偏置电流的平均值，输入电压为零时，运放两个输入端偏置电流的平均值，用于衡量差分放大对管输入电流的大小。用于衡量差分放大对管输入电流的大小。 6.5.1 实际集成运放的主要参数实际集成运放的主要参数56低频电子线路模拟集成电路课件3.输入失调电流输入失调电流 IIO ： 在零输入时，差分输入级的差分对管基极电流之差，在零输入时，差分输入级的差分对管基极电流之差，用于表征差分级输入电流不对称的程度。用于表征差分级输入电流不对称的程度。 6.5.1 实际集成运放的主要参数实际集成运放的主要参数57低频电子线路模拟集成电路课件4. 温度漂移温度漂移输入失调电压温漂输入失调电压温漂 在规定工作温度范围内，输入失调电压随温度的变化在规定工作温度范围内，输入失调电压随温度的变化量与温度变化量之比值。量与温度变化量之比值。输入失调电流温漂输入失调电流温漂在规定工作温度范围内，输入失调电流随温度的变化量与在规定工作温度范围内，输入失调电流随温度的变化量与温度变化量之比值。温度变化量之比值。 6.5.1 实际集成运放的主要参数实际集成运放的主要参数58低频电子线路模拟集成电路课件 5.开环差模电压增益开环差模电压增益 AVO和带宽和带宽BW ： 无反馈时的差模电压增益。无反馈时的差模电压增益。一般一般Avo在在100120dB左右，高增益运放可达左右，高增益运放可达140dB以上。以上。 fHf/Hz20lgAVO/dB02040608010102103104105106fT100-10-20 dB /十倍频程十倍频程106 dB动画演示动画演示动画演示动画演示 6.5.1 实际集成运放的主要参数实际集成运放的主要参数59低频电子线路模拟集成电路课件 6.5.1 实际集成运放的主要参数实际集成运放的主要参数 开环带宽开环带宽BW( f H) ： 运放的开环差模电压放大倍数在高频段下降运放的开环差模电压放大倍数在高频段下降3dB所对应所对应的带宽的带宽 f H 。fHf/Hz20lgAVO/dB02040608010102103104105106fT100-10-20 dB /十倍频程十倍频程106 dB60低频电子线路模拟集成电路课件 6.5.1 实际集成运放的主要参数实际集成运放的主要参数单位增益带宽单位增益带宽BWG(f T)：AVO=1时的频率。时的频率。 6.差模输入电阻差模输入电阻rid和输出电阻和输出电阻ro ： 双极型管输入级约为双极型管输入级约为105106欧姆，场效应管输入级可欧姆，场效应管输入级可达达109欧姆以上。欧姆以上。 ro =几几 -几十几十 。7.最大差模输入电压最大差模输入电压Vidmax 运放两输入端能承受的最大差模输入电压，超过此电压运放两输入端能承受的最大差模输入电压，超过此电压时，差分管将出现反向击穿现象。时，差分管将出现反向击穿现象。61低频电子线路模拟集成电路课件 6.5.1 实际集成运放的主要参数实际集成运放的主要参数9.最大共模输入电压最大共模输入电压Vicmax 在保证运放正常工作条件下，共模输入电压的允许范围。在保证运放正常工作条件下，共模输入电压的允许范围。共模电压超过此值时，输入差分对管出现饱和，放大器失共模电压超过此值时，输入差分对管出现饱和，放大器失去共模抑制能力。去共模抑制能力。通用型运放在通用型运放在(80120)dB8.共模抑制比共模抑制比 KCMR和共模输入电阻和共模输入电阻ric KCMR=20lg(Avd / Avc ) (dB)62低频电子线路模拟集成电路课件 6.5.1 实际集成运放的主要参数实际集成运放的主要参数10.转换速率转换速率SR 闭环状态时：闭环状态时：反映运放对于快速变化的输入信号的响应能力。通反映运放对于快速变化的输入信号的响应能力。通常要求运放的转换速率大于信号变化斜率的绝对值。常要求运放的转换速率大于信号变化斜率的绝对值。动画演示动画演示动画演示动画演示11.全功率带宽全功率带宽BWP电源电压抑制比电源电压抑制比KSVR、静态功耗、静态功耗PV63低频电子线路模拟集成电路课件 6.4 集成运算放大器的主要参数集成运算放大器的主要参数AVO、rid、BW、SR、KCMR视为无穷大；视为无穷大；VIO、ro、 IIO、 IIB及温漂视为零；及温漂视为零；理想运放理想运放 infinite-gain op amp.64低频电子线路模拟集成电路课件小结小结:1.熟悉恒流源电路构成的特点。熟悉恒流源电路构成的特点。2.2. 理解恒流源的应用。理解恒流源的应用。3. 直接耦合放大电路存在的问题及解决的方法。直接耦合放大电路存在的问题及解决的方法。4.理解差分式放大电路抑制零漂的原理。理解差分式放大电路抑制零漂的原理。5.掌握差分式放大电路的静态及动态分析。掌握差分式放大电路的静态及动态分析。6.了解集成运放的参数及典型值。了解集成运放的参数及典型值。65低频电子线路模拟集成电路课件