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§4.5 集成运放的种类、选择与使用 二、集成运放的选择 三、集成运放的使用 一、集成运放的分类 一、集成运放的分类 1、按工作原理分类 电压放大、电流放大、跨导、互阻等四种，即取决于输出端受控源的类型 2、按控制特性分类 可变增益、选通控制等 3、按性能指标分类（理解） 高阻、高速、高精度、低功耗等 应用时应根据输入信号源特性、负载特性、精度要求、环境条件等选择相应的种类运放。 二、集成运放的选择 三、集成运放的使用 1、认真查阅产品手册（data sheet） 尽量按手册的要求使用 2、注意调零和防自激处理措施 3、注意保护 * * 第四章 集成运算放大电路 作业：自测题1、4.2、4.5 第四章 集成运算放大电路 §4.1 概述 §4.2 集成运放中的电流源 §4.3 集成运放的电路分析及其性能指标 §4.4 集成运放的种类、选择与使用 §4.1 概述 一、集成运放的特点 二、集成运放电路的组成 三、集成运放的电压传输特性 一、集成运放的特点 （1）直接耦合方式，充分利用管子性能良好的一致性，大量采用差分放大电路和电流源电路。 （2）用复杂电路实现高性能的放大电路，因为电路的复杂化并不带来工艺的复杂性。 （3）用有源元件替代无源元件，如用晶体管取代难于制作的大电阻。 （4）采用复合管。 集成运算放大电路，简称集成运放，是一个高性能的直接耦合多级放大电路。因首先用于信号的运算，故而得名。 二、集成运放电路的组成 两个 输入端 一个 输出端 若将集成运放看成为一个“黑盒子”，则可等效为一个双端输入、单端输出的差分放大电路。 集成运放电路四个组成部分的作用 输入级：前置级，多采用差分放大电路。要求Ri大，Ad大， Ac小，输入端耐压高。 中间级：主放大级，多采用共射放大电路。要求有足够的放大能力。 输出级：功率级，多采用准互补输出级。要求Ro小，最大不失真输出电压尽可能大。 偏置电路：为各级放大电路设置合适的静态工作点。较多采用电流源电路? 三、集成运放的电压传输特性 由于Aod高达几十万倍，所以集成运放工作在线性区时的最大输入电压(uP－uN)的数值仅为几十～一百多微伏。 在线性区： uO＝Aod(uP－uN) Aod是开环差模放大倍数。 非线性区 (uP－uN)的数值大于一定值时，开环集成运放的输出不是＋UOM , 就是－UOM，即此时集成运放工作在非线性区。 uO=f(uP-uN) 思考题4.1.3 §4.2 集成运放中的电流源 一、镜像电流源 二、微电流源 三、多路电流源 四、有源负载 在集成电路中，用工作在放大区的BJT或FET的一根输出特性曲线来模拟电流源。要保持集电极（或漏极）电流恒定，一般通过稳定发射结（或栅源）电压来实现。 集成电路中的电压源 等效电路？ 内阻=？ 集成电路中的电流源 电流=？ 分立电路中如何稳压？ 一、镜像电流源 T0 和 T1 特性完全相同。 在电流源电路中充分利用集成运放中晶体管性能的一致性。 T1的表现有如T0的镜像 基准电流 调整R即可得所需的Ic1! 思考：镜像电流源的内阻＝rce ？ 二、微电流源 设计过程很简单，首先确定IE0和IE1，然后选定R和Re。 超越方程 Re 集成电路中常常要求提供很小（通常几十微安）的静态电流，受工艺限制，又不能用太大的电阻，怎么办？ Re0 Re1 若再增加一个Re0, 可构成一比例电流源（IC1/IR=Re0/Re1）请同学们自习之 例4.2.1 三、多路电流源 根据所需静态电流，来选取发射极电阻的数值。 根据所需静态电流，来确定集电结面积。 根据所需静态电流，来确定沟道尺寸。 多集电极管 四、其它电流源 加射极输出器的电流源 威尔逊电流源 五、有源负载 ①哪只管子为放大管？ ②其集电极静态电流约为多少？ ③为什么要考虑 h22? 1. 用于共射放大电路 交流等效电路？ 2. 用于差分放大电路 ①电路的输入、输出方式？ ②如何设置静态电流？ ③静态时iO约为多少？ ④动态时ΔiO约为多少？ 使单端输出电路的差模放大倍数近似等于双端输出时的差模放大倍数。 静态： 动态： 镜像电流源电路作为有源负载，在分析动态时相当于在集电极与地（Vcc）之间接了一个很大的电阻Rce，提高了电路的输出电阻，也就提高了电路的放大能力。特别是应用于差分电路电路时，将单端输出电流增大一倍。 §4.3 集成运放的电路分析 一、读图方法 （1）了解用途：了解要分析的电路的应用场合、用途和技术指标。 （2）化整为零：将整个电路图分为各自具有一定功能的基本电路。 （3）分析功能：定性分析每一部分电路的基本功