模擬電子電路基礎(chǔ)3

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(lèi)推挽輸出級(jí)電路與功率放大器返回§3．1半導(dǎo)體集成電路概述§3．1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(lèi)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(lái)，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。二極管一般都用BJT的一個(gè)PN結(jié)擔(dān)任，不再用專(zhuān)門(mén)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(jiǎn)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(wú)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％)?！?.2集成電路（IC）中的電流源3.2.1BJT參數(shù)的溫度特性3.2.2主要鏡像電流源返回BUBEIB·QiBAQ/·3.1.1BJT參數(shù)的溫度特性休息2休息1返回i

CQICUCEGF·i

CICGF·Q/休息2休息13.1.1BJT參數(shù)的溫度特性返回i

CQICUCEGF·i

CICGF·Q/uiIΔuΔi3.1.2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=Δu/Δi+Δu-i=I+ΔiIBQI

CQ+uCE-+UBEQ

-RCR

bDECroiC=ICQ+icICQro≈rce+uCE-ΔuΔi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iCICQuCEIBQUCEQEC3.1.2主要鏡像電流源+UBE—IRIC1IC2IB2IB1電路仿真返回休息2休息1EC二主要鏡像電流源+UBE—IRIC1IC22IBIB2IB1返回休息2休息1EC1基本鏡像電流源：+UBE—IRIC1IC22IBIB2IB1roIC4IRIC（n+1）IC3IC2（n+1）IBIC2IC3IC4IC（n+1）返回休息2休息1電路仿真EC2．精密鏡像電流源+UBE—IRIC1IC2IB2IB1IE3IB3電路仿真休息2休息1EC返回EC+UBE—IRIC1IC2IB2IB1IE3IB3二主要鏡像電流源ro+UCE1-UBE3UBE2休息2休息1返回EC二主要鏡像電流源IC1IRIC22IBroUBE1UBE3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

roEC二主要鏡像電流源IC1IC2IB2IC3IE2IC2+UBE_IRIB2IC1IC3IE22IBIC2IE1電路仿真休息2休息1返回EC4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/β,IC1=IC3(UBE1=UBE2=UBE)IC3=IE2-2IB=IE2-2IC3/β

EC三對(duì)電源電壓變化不敏感的偏