模擬電子技術(shù)42課件

一、用于提供偏置的電流源改進型電流源（1）鏡像電流源加射極輸出器（2）威爾遜電流源（3）多路電流源基準(zhǔn)輸出多集電極管構(gòu)成的多路電流源2、有源負(fù)載差分放大電路差模輸入相當(dāng)于雙端輸出差模電壓放大倍數(shù)有源負(fù)載，單端輸出的差模電壓放大倍數(shù)F007電路原理圖長尾基準(zhǔn)有源負(fù)載F007電路中的放大電路部分長尾雙端輸入、單端輸出差分放大電路以復(fù)合管為放大管、恒流源作負(fù)載的共射放大電路用UBE倍增電路消除交越失真的準(zhǔn)互補輸出級三級放大電路簡化電路

分解電路輸入級的分析

T3、T4為橫向PNP型管，輸入端耐壓高。共集形式，輸入電阻大，允許的共模輸入電壓幅值大。共基形式頻帶寬。共集-共基形式Q點的穩(wěn)定：T（℃）↑→IC1↑IC2↑→IC8↑IC9與IC8為鏡像關(guān)系→IC9↑因為IC10不變→IB3↓IB4↓→IC3↓IC4↓→IC1↓IC2↓T1和T2從基極輸入、射極輸出T3和T4從射極輸入、集電極輸出輸入級的分析T7的作用：抑制共模信號

T5、T6分別是T3、T4的有源負(fù)載。作用？+++++++_放大差模信號+___特點：輸入電阻大、差模放大倍數(shù)大、共模放大倍數(shù)小、輸入端耐壓高，并完成電平轉(zhuǎn)換（即對“地”輸出）。輸出級的分析D1和D2起過流保護作用，未過流時，兩只二極管均截止。iO增大到一定程度，D1導(dǎo)通，為T14基極分流，從而保護準(zhǔn)互補輸出級，UBE倍增電路消除交越失真。中間級輸出級電流采樣電阻特點：輸出電阻小最大不失真輸出電壓高判斷同相輸入端和反相輸入端F324電路原理圖1、輸入級采用什么措施增大放大倍數(shù)？2、中間級采用什么措施增大電壓放大倍數(shù)？3、如何消除交越失真？4、uI1、uI3哪個是同相輸入端？哪個是反相輸入端？有源負(fù)載有源負(fù)載復(fù)合管共射放大電路增大輸入級的負(fù)載電阻__+___++反相輸入端同相輸入端增大第二級的負(fù)載電阻超β管理想運放：1)

Aud4)

KCMR5)BW2)

Rid3)Ro

0理想運放工作在線性區(qū)的兩個特點1)

u+

u–(虛短)2)i+

i–0(虛斷)圖4.6.1輸入保護措施4.6集成運放的使用圖4.6.2輸出保護電路圖4.6.3電源端保護圖4.6.5增大輸出電流的措施三、電路如圖T4.3所示，已知β1=β2=β3=100。各管的UBE均為0.7V，試求IC2的值。μAμA共集共基差分放大復(fù)合管共射放大有源負(fù)載OCL互補功放解：（1）三級放大電路，第一級為共集-共基雙端輸入單端輸出差分放大電路，第二級是共射放大電路，第三級是互補輸出級。（2）第一級采用共集-共基形式，增大輸入電阻，改善高頻特性；利用有源負(fù)載（T5、T6）增大差模放大倍數(shù)，使單端輸出電路的差模放大倍數(shù)近似等于雙端輸出電路的差模放大倍數(shù)，同時減小共模放大倍數(shù)。第二級為共射放大電路，以T7、T8構(gòu)成的復(fù)合管為放大管、以恒流源作集電極負(fù)載，增大放大倍數(shù)。

第三級為互補輸出級，加了偏置電路，利用D1、D2的導(dǎo)通壓降使T9和T10在靜態(tài)時處于臨界導(dǎo)通狀態(tài)，從而消除交越失真。

4.3多路電流源電路如圖P4.3所示，已知所有晶體管的特性均相同，UBE均為0.7V。試求IC1、IC2各為多少。

解：因為T1、T2、T3的特性均相同，且UBE均相同，所以它們的基極、集電極電流均相等，設(shè)集電極電流為IC。先求出R中電流，再求解IC1、IC2。μA當(dāng)β（1＋β）＞＞3時

μA4.9在圖P4.9所示電路中，已知T1～T3管的特性完全相同，β＞＞2；反相輸入端的輸入電流為iI1，同相輸入端的輸入電流為iI2。試問：（1）iC2≈?（2）iB2≈?（3）Aui=△uO/(iI1－iI2)≈？解：（1）因為T1和T2為鏡像關(guān)系，且β＞＞2，所以iC2≈iC1≈iI2。（2）iB3＝iI1－iC2≈iI1－iI2

（3）輸出電壓的變化量和放大倍數(shù)分別為4.10比較圖P4.10所示兩個電路，分別說明它的是如何消除交越失真和如何實現(xiàn)過流保護的。

解：在圖（a）所示電路中，D1、D2使T2、T3微導(dǎo)通，可消除交越失真。R為電流采樣電阻，D3對T2起過流保護。當(dāng)T2導(dǎo)通時，uD3＝uBE2＋iOR－uD1，未過流時iOR較小，因uD3小于開啟電壓使D3截止；過流時因uD3大于開啟電壓使D3導(dǎo)通，為T2基極分流。D4對T4起過流保護，原因與上述相同。在圖（b）所示電路中，T4、T5使T2、T3微導(dǎo)通，可消除交越失真。R2為電流采樣電阻，T6對T2起過流保護。當(dāng)T2導(dǎo)通時，uBE6＝iOR2，未過流時iOR2較小，因uBE6小于開啟電壓使T6截止；過流時因uBE6大于開啟電壓使T6導(dǎo)通，為T2基極分流。T7對T3起過流保護，原因與上述相同。4.11圖4.11所示電路是某集成運放電路的一部分，單電源供電，T1、T2、T3為放大管。試分析：（1）100μA電流源的作用；（2）T4的工作區(qū)域(截止、放大、飽和)；（3）50μA電流源的作用；（4）T5與R的作用。解：（1）為T1提供靜態(tài)集電極電流、為T2提供基極電流，并作為T1的有源負(fù)載。（2）T4截止。因為uB4＝uC1＝uO＋uR＋uB2＋uB3，uE4＝uO，uB4＞uE4。（3）50μA電流源為T3提供射極電流，在交流等效電路中等效為阻值非常大的電阻。（4）保護電路。uBE5＝iOR，未過流時T5電流很?。贿^流時使iE5＞50μA，T5更多地為T3的基極分流。4.12電路如圖P4.12所示，試說明各晶體管的作用。

解：T1為共射放大電路的放大管；T2和T3組成互補輸出級；T4、T5、R2組成偏置電路，用于消除交越失失真。

4.13圖4.13所示簡化的高精度運放電路原理圖，試分析：（1）兩個輸入端中哪個是同相輸入端，哪個是反相輸入端；（2）T3與T4的作用；（3）電流源I3的作用；（4）D2與D3的作用。

--+---+解：（1）u11為反相輸入端，u12為同相輸入端。（2）為T1和T2管的有源負(fù)載，將T1管集電極電流變化量轉(zhuǎn)換到輸出，使單端輸出差分放大電路的差模放大倍數(shù)近似等于雙端輸出時的放大倍數(shù)。（3）為T6設(shè)置靜態(tài)電流，且為T6的集電極有源負(fù)載，增大共射放大電路的放大能力。（4）消除交越失真。

+4.14通用型運放F747的內(nèi)部電路如圖P4.14所示，試分析：（1）偏置電路由哪些元件組成？基準(zhǔn)電流約為多少？（2）哪些是放大管，組成幾級放大電路，每級各是什么基本電路？（3）T19、T20和R8組成的電路的作用是什么？

基準(zhǔn)長尾有源負(fù)載基準(zhǔn)F747電路原理圖F007電路原理圖解：（1）由T10、T11、T9、T8、T12、T