電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分教學(xué)課件

MOSFET的柵極是絕緣的，幾乎不需要電流，但靜態(tài)的柵源電壓VGSQ是必須的。如果輸入端沒有直流通路，輸入級(jí)的MOSFET也就無法獲得合適的VGSQ了。T-—7 50kΩ11.1.1741輸入端到地之間接入一個(gè)電阻R2如圖b所示。 -- (a)不能正常工作的電 (b)修改后的電使沒有C2，負(fù)載RL上也不會(huì)有直流電壓。R1-CA+-vi 2+ + -A1

-A+-C2-A+-+-- (a)直流增益只有1倍的交流放大電 (b)高輸入阻抗交流放大電-- +C- +C(a)原電 (b)改進(jìn)電2.1.1c6.3節(jié)運(yùn)放內(nèi)部電路所示，運(yùn)算放大器有兩個(gè)工作電源輸入端，為運(yùn)放內(nèi)部電路動(dòng)了15V。因此靜態(tài)時(shí)，輸出電壓應(yīng)設(shè)定在15V上。11..2.1b可知，運(yùn)放單電源工作時(shí)，關(guān)鍵是將輸出端的靜態(tài)電壓設(shè)置為電源電壓的一半。15V的基礎(chǔ)上上、下波動(dòng)，其波動(dòng)范圍（擺幅）是2V~28V

--

靜態(tài)輸出電壓VOQ=VP=VCC/2，滿足單電源工作要求。RR-A+VVOQ2RRfRRf-A+R+v-o

--A+RRR-vA+

態(tài)電壓的設(shè)置與圖11.2.2電路完全相同。11.2.4a11.2.3c完全相同，交注意，由于電阻R的存在，原本同相放大電路輸入電阻無窮大的特點(diǎn)已完全喪失。11.2.5ab是它的交流通路（電容短路，電源接地。根據(jù)虛短和虛斷，可得交流電壓增A1

RR-A+R

+L-

-A+-

+aav-A

= 響vp的直流電壓，從而影響輸出的靜態(tài)電壓。Ov(1Rf)vRfO

RR RR

VCC(1Rf

2 P1v R2 =1

R2 2R1v(1Rf V)Rfv1 Rf 2

AvO -Av+

CC(1 )v P PI R1 2 RRVCCR 3 v vI

-A+

V ZZPIv vPI

而

R1OPv(1RfOP

v(1Rf

v

V)Rfv

Rf

O O

IZIR1IZI

2由式（11.2.12）可得對(duì)輸入電壓vI的動(dòng)態(tài)增益為2AvO 等于R1和Rf的串聯(lián)。得VZ電壓：VVCCRf 11.2.111.2.8所示。問（1）vIvO才能-A-A+11.2.811.2.111.3.1a、b所示的同相放大電路和反相放大電路是兩種最基本c的形式，理想情況下此時(shí)輸出vO應(yīng)為零，但實(shí)際上并非如此，VIO、IIOIIBvO0。—A＋—A＋

—A—A＋—A＋ 11.3.1(a)同相放大電 (b)反相放大電 (c)輸入信號(hào)為零時(shí)的電頓定理和疊加原理，可以將VIO、IIO、IIB和VO對(duì)角符號(hào)理想運(yùn)放兩輸入端的作用等效為如圖RRV

IIO

2V IIO(RR)

1f V(1R/R) I RR)1 RR

2

2觀察式（11.3.3）R2R1||RfIIB引起的誤差電壓可以消除，此VO＝（1＋Rf/R1（VIO＋I(xiàn)IOR2， 在11.1節(jié)的圖11.1.3所示電路中，R2的作用與此相同。RV—n1RV—n1R1＋＋— 11.3.2VIOIIO、IIB（a）VIO和IIO、IIB不為零時(shí)實(shí)際運(yùn)放的等效電 都是用來克服輸入偏置電流IIB的影響的。不過稍有差別的是，在同相放大電路中，當(dāng)信號(hào)源內(nèi)阻Rsi不為零時(shí)，R2的取值應(yīng)滿足Rsi+R2=R1||Rf。這在之前所見同相放大電路中很少看到。11.2.2節(jié)中的阻容耦合放大電路，由于存在隔直電容，所以輸出靜態(tài)誤差不會(huì)反映到負(fù)載RfRf=R/211.2.5c的電路中，則要求Rf=R1/2+R2。11.2.6所示的單電源直接耦合反相放大電路中，為了克服輸入偏置電流帶來的影響，電路中電阻除了要滿足式（11.2.5）R2||R3R1||Rf11.2.7所示電路中，運(yùn)放11.3.3aRp將輸出調(diào)為零。由于調(diào)零電路占用了一個(gè)輸入端，所零時(shí)，調(diào)節(jié)Rp就可以將輸出調(diào)為零。

55-L 11.3.3 VIO、IIOIIB6.4.1Vo(s)11/(sR1)VIO(s)IIO(s)R2］

(t)

(t)dt

(t)I

(t)R2]

(t)dt

Rf，如圖11.3.4b所示，以避免運(yùn)放進(jìn)入飽和狀態(tài)。其原理可以由圖11.3.5來簡(jiǎn)單說明。11.3.4aVIOIIOC始終是一個(gè)開路，如圖11.3.5a所示，運(yùn)放已工作在開環(huán)狀態(tài)，vO和vI的線性積分運(yùn)算，再也無法實(shí)現(xiàn)。Rf11.3.4b積分電路來說，VIOIIOC充電完成時(shí)，C相當(dāng)于開11.3.5bRf的阻值，運(yùn)放就仍然工作線性區(qū)，可正常實(shí)現(xiàn)vo和vi的積分運(yùn)算。下，Rf盡可能選擇較大的阻值。 Rf VO1RTTR2TT 1 vi

11.3.4

v 11.3.5VIOIIOC（a）無Rf （b）有Rf1020lg>若A<0，則用|A|替換以下各式中的A。1AfH=A1fH1=A2fH1=fH=fT

20lg|A|/dB20lg|A|

fH1=fT/A2=fH

fH2 (a)單級(jí)構(gòu)成A倍增 (b)兩級(jí)構(gòu)成A倍增 A(f)

1(f/fH1)A2 21(fH2/fH1

fH2(221)2 fH2(221)2fT/A2(221)2A2f

只要滿足 1)2A21，即A .371 fHn(2n1)2f （1.3.7） fHn(2n1)2fT/An(2n1)2Anf 當(dāng)滿足(2n1)2An1

1nA 1n

(2n1)如果總增益A并不高時(shí)，這種方法提高帶寬的效果也不明顯。1~2V6.4.1所列的OP-07AOPA177A/E，在15V工作電壓下，最大輸出電壓分別為13V和14V2V和1V