模擬集成電路86124課件

1、第六章 模擬集成電路例題及習(xí)題第1頁，共16頁。例1集成運(yùn)放的輸入級(jí)為什么采用差分式放大電路？對(duì)集成運(yùn)放的中間級(jí)和輸出級(jí)各有什么要求？一般采用什么樣的電路形式？答： 集成運(yùn)算放大器是一個(gè)高增益直接耦合多級(jí)放大電路，直耦多級(jí)放大電路存在零點(diǎn)漂移現(xiàn)象，尤以輸入級(jí)的零點(diǎn)漂移最為嚴(yán)重。差動(dòng)放大電路利用電路的對(duì)稱性和發(fā)射級(jí)電阻Re或恒流源形成的共模負(fù)反饋，對(duì)零點(diǎn)漂移有很強(qiáng)的抑制所用，所以輸入級(jí)常采用差分放大電路，它對(duì)共模信號(hào)有很強(qiáng)的抑制力。 例題第2頁，共16頁。例1集成運(yùn)放的輸入級(jí)為什么采用差分式放大電路？對(duì)集成運(yùn)放的中間級(jí)和輸出級(jí)各有什么要求？一般采用什么樣的電路形式？中間級(jí)主要是提供高的電壓增益，

2、中間級(jí)的電路形式多為差分電路和帶有源負(fù)載的高增益放大器。 輸出級(jí)主要是降低輸出電阻，提高帶負(fù)載能力。輸出級(jí)主要由PNP和NPN兩種極性的三極管或復(fù)合管組成，以獲得正負(fù)兩個(gè)極性的輸出電壓或電流。 第3頁，共16頁。例2電流源在模擬集成電路中可起到什么作用？為什么用它作為放大電路的有源負(fù)載？ 答： 在模擬集成電路中，電流源常作為有源負(fù)載使用。這是由于電流源具有直流電阻小而交流電阻大的特點(diǎn)。關(guān)于這一特點(diǎn)可以這樣理解：構(gòu)成電流源的三極管工作在放大區(qū)，放大區(qū)的輸出特性曲線近似水平而微有上翹，因此曲線上任一點(diǎn)（即點(diǎn)）的切線斜率很小，而斜率的倒數(shù)為交流電阻，即等效交流電阻很大。而等效直流電阻為同一點(diǎn)與原點(diǎn)連

3、線斜率的倒數(shù)，顯然較小。直流電阻和交流電阻不同，這是由于三極管特性的非線性所致。 第4頁，共16頁。例3定性分析圖所示電路，說明T1、T2在電路中的作用。 答： 輸入信號(hào)加在T1管基極，輸出信號(hào)取自T1管發(fā)射極，因此T1管構(gòu)成共集電路。T2管構(gòu)成了電流源，作為T1管發(fā)射極的有源負(fù)載。 第5頁，共16頁。例4差分式放大器如圖，已知 Vcc=6V，Rb=6K，Rc=6K，Re=5.1K，BE=0.7V，bb=700，=100。計(jì)算：（1）電路靜態(tài)工作點(diǎn)（ CQ、CEQ ）（2）差模電壓放大倍數(shù) 。（3）差模輸入電阻 、輸出電阻 。第6頁，共16頁。簡(jiǎn)化分析，可近似認(rèn)為兩三極管基極電位B=0 。發(fā)射

4、極電位E=-BE =-0.7V射極電阻Re上電流E=（E+EE）/Re =1.04mA ，因?yàn)門1、T2對(duì)稱性，所以CQ1=CQ2 =1/2E =0.52mA CEQ1 =CEQ2 =C -E =(6-Rc.CQ )-(-0.7) =3.58V解：1.靜態(tài)工作點(diǎn)：思路：因?yàn)榍箪o態(tài)工作點(diǎn)是電路的直流工作狀態(tài)。所以I1=I2=0 (畫出直流通路）。第7頁，共16頁。Avd =Vo/Vi= -Rc/(Rb+be)be= bb+(1+)26/EQ =200+(1+100)26/0.52 =5.25K所以，Avd=-842.求差模電壓放大倍數(shù)。 思路：首先畫出差模信號(hào)工作時(shí)電路交流通路,Re電阻交流短接

5、。然后利用第三章放大電路分析方法進(jìn)行求解。由交流通路可直接求得 Rid=2(Rb +be )=14.5KRod=2Rc =1.2K3.求輸入電阻及輸出電阻第8頁，共16頁。例5若上題輸出電壓o從C2取出，即o =C2 ，其它不變求：（1）差模電壓放大倍Avd數(shù)。 （2）Rid及Rod解：（1）Avd =1/2Rc/(Rb+be) = 42（2） Rid=2（Rb+be ）=14.5K Rod=Rc=6K第9頁，共16頁。習(xí)題1、集成運(yùn)算放大器是一種采用_耦合方式的放大電路，最常見的問題是_，限于集成工藝的限制，在內(nèi)部組成上，對(duì)高阻值電阻通常采用由三極管或場(chǎng)效應(yīng)管組成的_來替代，或是采用_的方法

6、來解決。答案：直接；零點(diǎn)漂移；恒流源；外接第10頁，共16頁。2、在差動(dòng)放大電路中，若Vs1=18mV，Vs2=10mV，則輸入差模電壓Vsd =_mV，共模輸入電壓Vsc=_mV；若差模電壓增益Avd= - 10，共模電壓增益Avc= - 0.2，則差動(dòng)放大電路輸出電壓Vo=_mV。答案：8；14；-82.8第11頁，共16頁。3、差動(dòng)放大電路的基本功能是對(duì)差模信號(hào)的_作用和對(duì)共模信號(hào)的_作用。（注：本題為1998年北京理工大學(xué)研究生入學(xué)考試“模擬與數(shù)字電路”考題）答案：放大；抑制4、差動(dòng)放大電路抑制零點(diǎn)漂移的原理是_。（注：本題為往年考題）答案：利用電路的對(duì)稱性和發(fā)射極電阻Re 的共模負(fù)反

7、饋第12頁，共16頁。5、選擇正確答案填空（1）集成運(yùn)放電路采用直接耦合方式是因?yàn)開。 a.可獲得很大的放大倍數(shù)； b.可使溫漂小； c.集成工藝難于制造大容量電容。（2）通用型集成運(yùn)放適用于放大_。a.高頻信號(hào)；b.低頻信號(hào)；c.任何頻率信號(hào)（3）集成運(yùn)放制造工藝使得同類半導(dǎo)體管的_。a.指標(biāo)參數(shù)準(zhǔn)確；b.參數(shù)不受溫度影響；c.參數(shù)一致性好（4）集成運(yùn)放的輸入級(jí)采用差動(dòng)放大電路是因?yàn)榭梢訽。a.減小溫漂；b.增大放大倍數(shù)；c.提供輸入電阻（5）為增大電壓放大倍數(shù)，集成運(yùn)放中間級(jí)多采用_。a.共射放大電路；b.共集放大電路；c.共基放大電路答案：c；b；c; a; a第13頁，共16頁。6、用

8、一個(gè)PNP型和一個(gè)NPN型管組成等效PNP型符合管時(shí)，圖所示的接法中，_是正確的。（注：本題為1996年電子科技大學(xué)研究生入學(xué)考試“模擬電路”考題） 答案：b第14頁，共16頁。7、圖電路中，I1mA，則Ic3_。（1）1mA；（2）0.5mA；（3）0.3mA（注：本題為1996年電子科技大學(xué)研究生入學(xué)考試“模擬電路”考題） 答案：a第15頁，共16頁。8、雙端輸入，雙端輸出，差分式放大電路如圖。已知：靜態(tài)時(shí),Vc1=Vc2=10V,Vo=Vc1-Vc2=0，求： （1）設(shè)|vd|=100,vc=0，i1=10mV,i2=5mV. 則|Vo|為（ ） a. 125mV b. 200mV c. 250mV d.500mV（2）設(shè)vd=-10,Vi1=