1、第第4 4章章 多級放大電路和集成運算多級放大電路和集成運算放大電路放大電路4.1 多級放大電路的耦合方式及分析4.2 差動放大電路4.3 集成運算放大電路思考：41（1. 2. 3. 4. 5.）習題：45、48、415選作：47、413第第4 4章章 多級放大電路和集成運算多級放大電路和集成運算放大電路放大電路 重點: 1. 多級放大電路的耦合方式及其特點，多級放大電路的動態參數與組成它的各級電路之間的關系。 2. 差動放大電路工作原理、靜態工作點、差模放大倍數、輸入電阻、輸出電阻的分析和估算。 3.集成運放的特點及主要參數。 本章重點與難點本章重點與難點 難點: 1. 組成多級放大電路的

2、各級電路的輸入電阻和輸出電阻及其對多級放大電路動態參數的影響。 2. 單端輸出差分放大電路靜態和動態的分析。 主要原因是單管放大電路性能無法滿足要求。解決思路將多個基本放大電路連接起來構成“多級放大電路” 為什么引入多級放大？ 4.1 多級放大電路的耦合方式及分析多級放大電路的耦合方式及分析常見耦合方式有四種: 多個基本放大電路連接構成了“多級放大電路”，每一個基本放大電路叫一“級”，級與級之間的連接方式叫“耦合方式”。 4.1 多級放大電路的耦合方式及分析多級放大電路的耦合方式及分析1. 1. 直接耦合直接耦合問題： UCE1 = UBE2 0.7V, 使VT1接近飽和區, 動態時易產生飽和

3、失真。 前一級輸出直接接后一級輸入。解決辦法： 設法提高UB2。(1)電路形式 4.1.1多級放大電路的耦合方式多級放大電路的耦合方式1）加入電阻RE2 (影響Au2) 1. 直接耦合2）在VT2的發射極加穩壓管 電阻R保證穩壓管的電流大于最小穩壓穩定電流。 直流時VS有壓降，但動態時電阻小，對放大能力影響小。3）NPN型和PNP型管配合使用UC280dB 。3. 差模輸入電阻rid ( 2M)4. 輸入失調電壓UIO 為使輸出電壓為零，在輸入端所加的補償電壓。6. 輸入失調電流IIO 反映差分管輸入電流的不對稱程度。 IIO= IB1 IB2 5. 輸入失調電壓溫漂dUIO/dT 是UIO的

4、溫度系數。7. 輸入失調電流溫漂dIIO/dT 是IIO的溫度系數。* 4.3.4 集成運放的主要性能指標8. 輸入偏置電流IB 輸入差放管基極偏置電流 的平均值。 IB=(IB1 + IB2) /2* 4.3.4 集成運放的主要性能指標9. 最大共模輸入電壓UicM UIC高于此值時，運放就不能放大差模輸入信號 10. 最大差模輸入電壓UidM 不使PN結反向擊穿所允許的最大Uid。11. 3dB帶寬fH (BW) 使Aod下降3dB（即下降到約0.707 Aod ）時的信 號頻率寬度。12. 單位增益帶寬f(BWG) 使Aod下降到0dB（即 Aod=1）時的信號頻率。 與晶體管的fT類似

5、。* 4.3.4 集成運放的主要性能指標13. 轉換速率SR 表明集成運放對信號變化速度的適應能力，是衡量大幅值信號作用時工作速度的參數。 SR=|duo/dt|max 常用單位:(輸出電壓變化)V / S。 近似分析中，常把運放理想化。理想運放參數：Aod、 KCMR、rid、 fH 均為無窮大；UIO 、 dUIO/dT 、 IIO 、 dIIO/dT 、 IB均為零。4.3.4 集成運放的主要性能指標1. 高阻型 具有高輸入電阻rid的運放。2. 高速型 具有轉換速率高的運放。3. 高精度型 具有低失調、低溫漂、低噪聲、高增益的運放。4. 低功耗型 具有靜態功耗低、工作電源電壓低的運放。

6、*集成運放的種類一、按性能指標分類二、工作原理分類電壓放大型電流放大型跨導型互阻型三、制造工藝分類雙極型、單極型*集成運放的種類*運放的選擇1. 信號源的性質 根據信號源是電壓源還是電流源、內阻大小、輸入信號的幅值及頻率的變化范圍選擇運放。2. 負載的性質 根據負載電阻的大小，確定所需運放的輸出電壓和輸出電流的幅值選擇運放。*運放的選擇3. 精度要求 根據精度要求和響應時間及靈敏度要求選擇運放。4. 環境條件 根據環境溫度的變化范圍要求、所提供電源的限制、功耗的限制選擇運放。1.正確辨認管腳(目前未完全標準化)*集成運放的使用8 7 6 5 A7411 2 3 4 U-U+-VCC+VCC出調零調零2.調零或調偏置電壓 對于內部無自穩零措施的運放,在外部要加調零電路; 若為單電源供電,有時還需設置合適的靜態輸出電壓,以便能放大雙極性信號.3.消除自激振蕩 在電源端加去耦電容.有的需外接頻率補償電容.集成運放的使用* 4.保護措施(1) 輸入保護開環工作防止差模信號過大閉環工作防止共模信號過大AA-V+V(2) 輸出保護A(3) 電源保護VccA+Vcc防止電源極性接反限制了輸出電流及輸出電壓幅值* 4.保護措施本章基本要求 1.多級放大電路的耦合方式及其特點，阻容耦合多級放大電路靜