模擬電子電路基礎(chǔ)3

1、第三章 模擬集成基本單元電路3.2 集成電路（IC）中的電流源3.2 帶電流源（恒流源）的放大電路3.3 差動(dòng)（差分）放大電路的特性與分析3.4 乙類推挽輸出級(jí)電路與功率放大器返回 31 半導(dǎo)體集成電路概述2021/9/121 31 半導(dǎo)體集成電路概述返回 第一塊集成電路出現(xiàn)于1958年。在使用電子電路的絕大多數(shù)場(chǎng)合，IC已經(jīng)基本上取代了分立元件電路。 集成電路按處理信號(hào)的類型可分為數(shù)字IC和模擬IC。 模擬集成電路因其制造工藝的特殊性，使它在電路設(shè)計(jì)、元件選取等方面與分立元件電路有所不同。歸納起來，模擬IC工藝大致有以下特點(diǎn)： 1晶體管(BJT)按標(biāo)準(zhǔn)工藝制作，成本低且占用硅片面 積小。二極

2、管一般都用BJT的一個(gè)PN結(jié)擔(dān)任，不再用專門工藝生產(chǎn)。 2生產(chǎn)電阻的工藝不比生產(chǎn)晶體管的工藝簡單，而且電阻值越大，占用硅片面積越大。 3制造數(shù)十皮法以上的電容將占用很大的硅片面積，電路中使用電容非常不合算。 4無法集成電感元件。 5集成電路易于生產(chǎn)配對(duì)的元件(相對(duì)誤差1以下)，但元件的絕對(duì)誤差較大(絕對(duì)誤差20)。 2021/9/1223.2 集成電路（IC）中的電流源3.2 .1 BJT參數(shù)的溫度特性3.2.2 主要鏡像電流源返回2021/9/123BUBEIBQi BAQ/3.1 .1 BJT參數(shù)的溫度特性 休息2休息1返回i CQICUCEGFi CICGFQ/2021/9/124休息2

3、休息13.1 .1 BJT參數(shù)的溫度特性 返回i CQICUCEGFi CICGFQ/2021/9/125 uiIui3.1.2 主要鏡像電流源休息2休息1返回（1）BJT的基本恒流原理 恒流源的端口電壓u可以在很大范圍內(nèi)變化，但端口電流I 卻改變很小，其原因是端口的動(dòng)態(tài)電阻恒流源內(nèi)阻ro很大，當(dāng)ro= 時(shí)，就是理想恒流源。 Iro= u/ i + u -i=I+ iI BQI CQ+uCE-+UBEQ -R CR bDECroiC= ICQ+icICQro rce+uCE-ui 如果讓BJT偏置在放大區(qū)，固定其基極偏流IBQ則C-E之間就等效成為一個(gè)恒流源 iCICQuCEI BQUCEQ2

4、021/9/126EC3.1.2 主要鏡像電流源+UBEIRIC1IC2IB2IB1電路仿真返回休息2休息12021/9/127EC二 主要鏡像電流源+UBEIRIC1IC22IBIB2IB1返回休息2休息12021/9/128EC1 基本鏡像電流源：+UBEIRIC1IC22IBIB2IB1roIC4IRIC（n+1）IC3IC2（n+1）IBIC2IC3IC4IC（n+1）返回休息2休息1電路仿真2021/9/129EC2精密鏡像電流源+UBEIRIC1IC2IB2IB1IE3IB3電路仿真休息2休息1EC返回2021/9/1210EC+UBEIRIC1IC2IB2IB1IE3IB3二 主

5、要鏡像電流源ro+UCE1-UBE3 UBE2 休息2休息1返回2021/9/1211EC二 主要鏡像電流源IC1IRIC22I BroUBE1 UBE3電路仿真休息2休息1返回(3)顯然，該恒流源電路的輸出電流IC2的精度并不高，與基本鏡像恒流源的相同。但該電路的特點(diǎn)是輸出電阻ro很大。 實(shí)際應(yīng)用中，由于考慮到BJT的基區(qū)寬調(diào)效應(yīng)，一般工程中常取 ro2021/9/1212EC二 主要鏡像電流源IC1 IC2 IB2 IC3 IE2 IC2 +UBE_IRIB2IC1IC3IE22IBIC2IE1電路仿真休息2休息1返回2021/9/1213EC4 威爾遜電流源（高輸出阻抗精密電流源） +UBE_IRIB2IC1IC3IE22IBIC2IE1休息2休息1返回 (2) 電路分析： IR=IC1+IB2 , IB2=IC2 / , IC1=IC3 ( UBE1= UBE2= UBE ) IC3=IE2 -2IB=IE2 -2IC3 / 2021/9/1214EC三 對(duì)電源電壓變化不敏感的偏置電流源U