集成运放的等效电路
集成运放的等效电路、理想运放的特性及其应用电路五：低频等效电路在电路中集成运放作为一个完整的独立的器件来对待。
于是在分析、计算时我们用等效电路来代替集成运放。
由于集成运放主要用于频率不高的场合，因此我们只学习低频率时的等效电路。
右图所示为集成运放的符号，它有两个输入端和一个输出端。
其中：标有 的为同相输入端 ( 输出电压的相位与该输入电压的相位相同 ) 标有 的为反相输入端 ( 输出电压的相位与该输入电压的相位相反 )六：理想集成运放一般我们是把集成运放视为理想的（将集成运放的各项技术指标理想化）开环电压放大倍数：输入电阻： 输入偏置电流：共模抑制比： 输出电阻： -3dB 带宽：无干扰无噪声 失调电压 、失调电流 及它们的温漂均为零 七：集成运放工作在线性区的特性当集成运放工作在线性放大区时的条件是： (1) (2)注： (1) 即 : 同相输入端与反相输入端的电位相等，但不是短路。
我们把满足这个条件称为 " 虚短 "(2) 即 : 理想运放的输入电阻为 ∞ , 因此集成运放输入端不取电流。
我们在计算电路时，只要是线性应用，均可以应用以上的 两个结论 ，因此我们要 掌握好 ！当集成运放工作在线性区时，它的输入、输出的关系式为：八：集成运放工作在非线性工作区当集成运放工作在非线性区时的条件是：集成运放在非线性工作区内一般是开环运用或加正反馈。
它的输入输出关系是：它的输出电压有两种形态：（ 1 ）当 时，（ 2 ）当时，它的输入电流仍为零（因为 ）即：集成运放工作在不同区域时，近似条件不同，我们在分析集成运放时，应先判断它工作在什麽区域，然后再用上述公式对集成运放进行分析、计算。
九：比例运算电路定义：将输入信号按比例放大的电路，称为比例运算电路。
分类：反向比例电路、同相比例电路、差动比例电路。
（按输入信号加入不同的输入端分）比例放大电路是集成运算放大电路的三种主要放大形式(1) 反向比例电路输入信号加入反相输入端 , 电路如图 (1) 所示 :输出特性：因为： ，所以：从上式我们可以看出： Uo 与 Ui 是比例关系，改变比例系数 ，即可改变 Uo 的数值。
负号表示输出电压与输入电压极性相反。
反向比例电路的特点：(1) 反向比例电路由于存在 " 虚地 ", 因此它的共模输入电压为零 . 即 : 它对集成运放的共模抑制比要求低(2) 输入电阻低 :r i =R 1 . 因此对输入信号的负载能力有一定的要求 .(2) 同相比例电路输入信号加入同相输入端 , 电路如图 (2) 所示 :输出特性：因为： （虚短但不是虚地）； ；所以：改变 R f /R 1 即可改变 Uo 的值，输入、输出电压的极性相同同相比例电路的特点：(1) 输入电阻高； (2) 由于 ( 电路的共模输入信号高 ) ，因此集成运放的共模抑制比要求高(3) 差动比例电路输入信号分别加之反相输入端和同相输入端 , 电路图如图 (3) 所示 :它的输出电压为：由此我们可以看出它实际完成的是：对输入两信号的差运算。
十 ：和、差电路(1) 反相求和电路它的电路图如图 (1) 所示 :（输入端的个数可根据需要进行调整）其中电阻 R' 为 :它的输出电压与输入电压的关系为：它可以模拟方程： 。
它的特点与反相比例电路相同。
它可十分方便的某一电路的输入电阻，来改变电路的比例关系，而不影响其它路的比例关系。
（ 2 ）同相求和电路它的电路图如图（ 2 ）所示：（输入端的个数可根据需要进行调整）它的输出电压与输入电压的关系为： 。
它的调节不如反相求和电路，而且它的共模输入信号大，因此它的应用不很广泛。
（ 3 ）和差电路它的电路图如图 (3) 所示：此电路的功能是对 U i1 、 Ui2 进行反相求和，对 U i3 、 Ui4 进行同相求和，然后进行的叠加即得和差结果。
它的输入输出电压的关系是： 。
由于该电路用一只集成运放，它的电阻计算和电路调整均不方便，因此我们常用二级集成运放组成和差电路。
它的电路图如图（ 4 ）所示它的输入输出电压的关系是：它的后级对前级没有影响（采用的是理想的集成运放），它的计算十分方便。
十一：积分电路和微分电路(1) 积分电路它可实现积分运算及产生三角波形等。
积分运算是：输出电压与输入电压呈积分关系。
它的电路图如图 (1) 所示：它是利用电容的充放电来实现积分运算它的输入、输出电压的关系为： 其中 : 表示电容两端的初始电压值 .如果电路输入的电压波形是方形，则产生三角波形输出。
(2) 微分电路微分是积分的逆运算，它的输出电压与输入电压呈微分关系。
电路图如图（ 2 ）所示：它的输入、输出电压的关系为：十二：对数和指数运算电路(1) 对数运算电路对数运算电路就是是输出电压与输入电压呈对数函数。
我们把反相比例电路中 R f 用二极管或三级管代替级组成了对数运算电路。
电路图如图（ 3 ）所示：它的输入、输出电压的关系为：（也可以用三级管代替二极管）(2) 指数运算电路指数运算电路是对数运算的逆运算 , 将指数运算电路的二极管 ( 三级管 ) 与电阻 R 对换即可。
电路图如 (4)所示它的输入、输出电压的关系为：利用对数和指数运算以及比例，和差运算电路，可组成乘法或除法运算电路和其它非线性运算电路十三：滤波电路的基础知识滤波电路的作用：允许规定范围内的信号通过；而使规定范围之外的信号不能通过。
滤波电路的分类：（按工作频率的不同）低通滤波器：允许低频率的信号通过，将高频信号衰减。
高通滤波器：允许高频信号通过，将低频信号衰减。
带通滤波器：允许一定频带范围内的信号通过，将此频带外的信号衰减。
带阻滤波器：阻止某一频带范围内的信号通过，而允许此频带以外的信号衰减。
我们在电路分析课程中已学习了，利用电阻、电容等无源器件构成的滤波电路，但它有很大的缺陷如：电路增益小；驱动负载能力差等。
为此我们要学习有源滤波电路。
十四：有源滤波电路(1) 低通滤波电路它的电路图如图 (1) 所示 :( 我们以无源滤波网络 RC接至集成运放的同相输入端为例 )它的幅频特性如图 (2) 所示：它的传输函数为：其中： Aup 为通带电压放大被数，；通带截止角频率对于低有源滤波电路，我们可以通过改变电阻 Rf 和 R1 的阻值来调节通带电压的放大被数。
(2) 高通滤波电路它的电路图如图 (3) 所示 :( 我们以无源滤波网络接至集成运放的反相输入端为例 )同样我们可以得到它的幅频特定如图 (4) 所示 :它的传输函数为 :其中 : ( 通带电压放大被数 ) ； ( 通带截止角频率 )(3) 带通滤波电路和带阻滤波电路将低通滤波电路和高通滤波电路进行不同组合，即可的获得带通滤波电路和带阻滤波电路，它们的电路图分别为：如图（ 5 ）所示带通滤波电路；如图（ 6 ）所示带阻滤波电路：十五：电压比较器的基础知识电压比较器的功能：比较两个电压的大小 ( 用输出电压的高或低电平，表示两个输入电压的大小关系 )电压比较器的作用：它可用作模拟电路和数字电路的接口，还可以用作波形产生和变换电路等。
注：电压比较器中的集成运放通常工作在非线性区。
及满足如下关系：U - >U + 时 U O =U OL U - <U + 时 U O =U OH简单电压比较器我们把参考电压和输入信号分别接至集成运放的同相和反相输入端，就组成了简单的电压比较器。
如图（ 1 ）、（ 2 ）所示：下面我们对它们进行分析一下（只对图（ 1 ）所示的电路进行分析）它的传输特性如图（ 3 ）所示：它表明：输入电压从低逐渐升高经过 U R 时， u o 将从高电平变为低电平。
相反，当输入电压从高逐渐到低时， u o 将从低电平变为高电平。
阈值电压：我们将比较器的输出电压从一个电平跳变到另一个电平时对应的输入电压的值。
它还被称为门限电压。
简称为：阈值。
用符号 U TH 表示。
利用简单电压比较器可将正弦波变为同频率的方波或矩形波。
例：电路如（ 1 ）所示，输入电压为正弦波如图（ 4 ）所示，试画出输出波形解：输出波形与 U R 有关，输出波形如图（ 5 ）所示简单的电压比较器结构简单，灵敏多高，但是抗干能力差，因此我们就要对它进行改进。
改进后的电压比较器有：滞回比较器和窗口比较器。
在此对它们不作要求。
我们前面学习的比较器都是用集成运放构成的，它存在着一定的缺点。
我们一般用集成电压比较器来代替它。
集成电压比较器的固有特点是：可直接驱动 TTL 等数字集成电路器件；它的响应速度比同等价格集成运放构成比较器快；为提高速度，集成电压比较器内部电路的输入级工作电流较大。
4.4集成运放的性能指标及低频等效电路
4.4 集成运放的性能指标及其低频等效电路
性能指标等效电路
一、集成运放的主要性能指标
1、开环差模电压增益A od
集成运放无外加反馈时的差模放大倍数
3、差模输入电阻r id
2、共模抑制比K CMR oc
od CMR A A K =)
(N p o
od
u u u A -∆∆=
Id
Id id I U r ∆∆=
4、输入失调电压U Io
使输出电压为零时，在输入端加的补偿电压5、输入失调电压温漂d U Io / d T 6、输入失调电流I IO
7、输入失调电流温漂d I Io / d T 8、输入偏置电流I IB
2
1B B IO I I I -=212
1
B B IB
I I I +=
9、最大共模输入电压U Icm
集成运放所能承受的最大共模电压10、最大差模输入电压U Idm
集成运放反相与同相输入端之间
能承受的最大电压
11、-3dB带宽f H
A od下降3d
B 时的频率
12、单位增益带宽f C
13、转换速率SR
二、集成运放的低频等效电路
-
-+
+
O
u Id od u A 2
-++⋅
u u A oc -+
o
r id
u -
+
id
r 2
IO I 2
IO I IB I IB
I io u -
+
+
u -u 输入端等效电路
输入端等效电路
R id
I
u -
+O
u I
od u A o
r -
+
简化的集成运放低频等效电路。
第六章 集成运算放大器
偏置电路是为集成运算放大器的输入级、中间级和输出级电路 提供静态偏置电流，设置合适的静态工作点。 运算放大器的图形符号如图6-2所示，其中反相输入端用“-”号 表示，同相输入端用“+”号表示 。器件外端输入、输出相应 地用N、P和O表示。
图6-2 运算放大器的图形符号
二、集成运算放大器的主要参数 1. 开环差模电压放大倍数 uo 开环差模电压放大倍数A
图6-4 反馈信号在输出端的取样方式 （a）电压反馈 （b）电流反馈
（4）串联反馈和并联反馈—─反馈的方式 如果反馈信号与输 入信号以串联的形式作用于净输入端，这种反馈称为串联反 馈，如图6-5（a）所示。如果反馈信号与输入信号以并联的 形式作用于净输入端，这种反馈称为并联反馈，如图6-5（b） 所示。可用输入端短路法判别，即将放大电路输入端短路， 如短路后反馈信号仍可加到输入端，则为串联反馈，如短路 后反馈信号仍无法到输入端，则为并联反馈。
图6-7 放大电路的传输特性1—闭环特性 2—开环特性
(3)展宽了通频带 放大器引入负反馈后，虽然放大倍数降低了，但放大器的稳定 性得以提高，由于频率不同而引起的放大倍数的变化也随 之减小。在不同的频段放大倍数的下降幅度不同，中频段 下降的幅度较大，而在低频段和高频段下降的幅度较小， 结果使放大器的幅频特性趋于平缓，即展宽了通频带。
(4)改变了输入输出电阻 负反馈对输入电阻的影响取决于反馈信号在输入端的连接方式。 并联负反馈是输入电阻减小，串联负反馈是输入电阻增大。 负反馈对输出电阻的影响取决于反馈信号在输出端的取样方 式。电压负反馈是输入电阻减小，电流负反馈是输入电阻增 大。电压负反馈有稳定输出电压的作用，电流负反馈有稳定 输出电流的作用。 电压串联负反馈使电压放大倍数下降，稳定了输出电压，改善 了输出波形，增大了输入电阻，减小了输出电阻，扩展了通 频带。电压并联负反馈使电压放大倍数下降，稳定了输出电 压，改善了输出波形，减小了输入电阻，减小了输出电阻， 扩展了通频带。电流串联负反馈使电压放大倍数下降，稳定 了输出电流，改善了输出波形，增大了输入电阻，增大了输 出电阻，扩展了通频带。电流并联负反馈使电压放大倍数下 降，稳定了输出电流，改善了输出波形，减小了输入电阻， 增大了输出电阻，扩展了通频带。
模电课件集成运放基本电路
R f 8 R f 20
R2
R3
加减运算电路旳设计环节 R1 24k 先根据函数关系画出电路，R2然 后30计k算参数
解(1) 画出电路 (2) 计算电阻
平衡电阻
R3 12k R 80k
Rf
R’ // R1 // R2 =Rf // R3
uo
Rf R1
ui1
Rf R2
ui 2
Rf R3
ui 3
（由2虚）断因：为i叠 加i点为0虚地，i输i1 入ii信2 号ii3之间i f
满u足i1 线u0性 叠u加i2 定 0u理 ，互ui不3 影0u响。u0 uo
R1
R2
R3
Rf
uo 由由u虚R虚Rf 短地uu：i：1 u0i2 ui3
ui3 ui2
ii3 ii2
R3 R2
Rf
若 R1 ＝ R2 ＝ R3 ＝ R
换作用
1反相微分器 平衡电阻R’=Rf
iC
C
duC dt
由虚断：i i 0 iC i i f i f
iC
u uo Rf
C d ui
dt
由“虚
地u” 0
u
uo
iC
R
f
C
iiCi
ui
dui t
RuC
dt
u
u R
if ii+
Rf
uo
2实际应用旳微分器Zf
uRωi ↑限i→Zi制11/输uω入Ci电↓- →流i，C ↑降→低高高频u频噪o 噪声声uo Cf相位补u 偿i，+ 克制自激振荡
由虚短： u u
uo ui2
R1 R f RRf R2 R R1
集成运放的等效电路
集成运放的等效电路、理想运放的特性及其应用电路五：低频等效电路在电路中集成运放作为一个完整的独立的器件来对待。
于是在分析、计算时我们用等效电路来代替集成运放。
由于集成运放主要用于频率不高的场合，因此我们只学习低频率时的等效电路。
右图所示为集成运放的符号，它有两个输入端和一个输出端。
其中：标有 的为同相输入端 ( 输出电压的相位与该输入电压的相位相同 ) 标有 的为反相输入端 ( 输出电压的相位与该输入电压的相位相反 )六：理想集成运放一般我们是把集成运放视为理想的（将集成运放的各项技术指标理想化）开环电压放大倍数：输入电阻： 输入偏置电流：共模抑制比： 输出电阻： -3dB 带宽：无干扰无噪声 失调电压 、失调电流 及它们的温漂均为零 七：集成运放工作在线性区的特性当集成运放工作在线性放大区时的条件是： (1) (2)注： (1) 即 : 同相输入端与反相输入端的电位相等，但不是短路。
我们把满足这个条件称为 " 虚短 "(2) 即 : 理想运放的输入电阻为 ∞ , 因此集成运放输入端不取电流。
我们在计算电路时，只要是线性应用，均可以应用以上的 两个结论 ，因此我们要 掌握好 ！当集成运放工作在线性区时，它的输入、输出的关系式为：八：集成运放工作在非线性工作区当集成运放工作在非线性区时的条件是：集成运放在非线性工作区内一般是开环运用或加正反馈。
它的输入输出关系是：它的输出电压有两种形态：（ 1 ）当 时，（ 2 ）当时，它的输入电流仍为零（因为 ）即：集成运放工作在不同区域时，近似条件不同，我们在分析集成运放时，应先判断它工作在什麽区域，然后再用上述公式对集成运放进行分析、计算。
九：比例运算电路定义：将输入信号按比例放大的电路，称为比例运算电路。
分类：反向比例电路、同相比例电路、差动比例电路。
（按输入信号加入不同的输入端分）比例放大电路是集成运算放大电路的三种主要放大形式(1) 反向比例电路输入信号加入反相输入端 , 电路如图 (1) 所示 :输出特性：因为： ，所以：从上式我们可以看出： Uo 与 Ui 是比例关系，改变比例系数 ，即可改变 Uo 的数值。
集成运算放大电路全篇
Y0 Y1 Y2 Y3 B
注：式中Aod为差模开环放大倍数。
二、 集成运放中的电流源电 路
4.2.1 基本电流源电路
一、镜像电流源
+VCC
IR
B IC0
T0
R 2IB
A
IB0
IB1
IC1 T1
UBE0= UBE1， β0=β1=β， IC0=IC1=IC= βIB ， IC1为输出电流， IR为基准电流。
基准电流表达式：
IR
用
uP
集成运放组成方框图：
输入级
uN
中间级
输出级 uO
偏置电路
1) 输入级 又称前置级，常为双输入高性能差分放大电路（高Ri 、大Ad、 大KCMR、静态电流小）。输入级的好坏直接影响着集成运放的大多数性能 参数。
2) 中间级 主放大器，使集成运放具有较强的放大能力，多采用共射 （或共源）放大电路。放大管经常采用复合管，以恒流源做集电极负载。
R`3
C`1 R`3
2.1k
2.1k
R`5 240k
C`1
R`4 25k
R`5 240k
－ ＋
R7 100k
－∞ A3
(以下电路同上，仅C1、C2 值不同，电路从略）
图5.6 十五段优质均衡器
(2) 当R4的滑动触头移到最左边时，其电路如图8.7（a）所示。
C1
R3
R3
C2 R5
R4 R5
－∞
R6
B点的电流方程为：
IR
IB2
IC
IC2
1 2
IC2
2
2
2 2
2
I
C
2
IC2
(1
第4章 集成电路运算放大电路
④动态时ΔiO约为多少？
4.3 集成运放电路简介
•电压放大倍数高 集成运放的特点： •输入电阻大 •输出电阻小 已知电路图，分析其原理和功能、性能。 （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能和性能。 （4）统观整体：电路相互连接关系以及连接后电路实现的功 能和性能。 （5）定量计算：必要时可估算或利用计算机计算电路的主要 参数。
4.2.1 基本电流源电路
一、镜像电流源
T0 和 T1 特性完全相同。
U BE0 = U BE1 U BE I B0 = I B1 I B I C0 = I C1 I C
I R IC 2I B IC 2 IC IC
2
I R 即I C1
当β>>2时， I C1
学习指导 4.1 集成运算放大电路概述 4.2 集成运放中的电流源 4.3 集成运放电路的简介 4.4 集成运放的性能指标及低频等效电路
4.5 集成运放的种类及选择（自学） 4.6 集成运放的使用（自学） 小结
作 业
• 4.3
学习指导
在半导体制造工艺的基础上，将整个电路中的元 器件制作在一块硅基片上，构成特定功能的电子电路， 称为集成电路。 其体积小，而性能却很好。 集成电路按其功能分，有模拟集成电路和数字集 成电路。模拟集成电路的种类繁多，其中集成运算放 大器（简称集成运放）是应用极为广泛的一种。 主要内容:(1)集成运放中的电流源;(2)集成运放 电路的分析;(3)集成运放及主要性能指标。 基本要求:(1)熟悉运放的组成及各部分的作用， 理解主要性能指标及其使用注意事项；（2）了解镜 像电流源、微电流源的工作原理、特点和主要用途； (3)了解运放F007的基本组成和工作原理。（4）熟悉 LM324集成运放的引脚分布及其应用。
模拟电子技术(模电课后习题含答案)(第三版)
第1章 常用半导体器件1.1选择合适答案填入空内。
(l)在本征半导体中加入( A )元素可形成N 型半导体，加入( C )元素可形成P 型半导体。
A.五价 B. 四价 C. 三价 (2)当温度升高时，二极管的反向饱和电流将(A) 。
A.增大 B.不变 C.减小(3)工作在放大区的某三极管，如果当I B 从12 uA 增大到22 uA 时，I C 从l mA 变为2mA ，那么它的β约为( C )。
A.83B.91C.100(4)当场效应管的漏极直流电流I D 从2mA 变为4mA 时,它的低频跨导g m 将( A ) 。
A.增大；B.不变；C.减小 1.3电路如图P1.2 所示，已知10sin i u t ω=(V )，试画出i u 与o u 的波形。
设二极管导通电压可忽略不计。
图P1.2 解图P1.2解：i u 与o u 的波形如解图Pl.2所示。
1.4电路如图P1.3所示，已知t u i ωsin 5=(V )，二极管导通电压U D =0.7V 。
试画出i u 与ou 的波形图，并标出幅值。
图P1.3 解图P1.31.6电路如图P1.4所示, 二极管导通电压U D =0.7V ,常温下mV U T 26≈，电容C 对交流信号可视为短路；i u 为正弦波，有效值为10mV 。
试问二极管中流过的交流电流的有效值为多少？解：二极管的直流电流()/ 2.6D D I V U R mA =-=其动态电阻:/10D T D r U I ≈=Ω故动态电流的有效值：/1di D I U r mA =≈1.7现有两只稳压管，稳压值分别是6V 和8V ，正向导通电压为0.7V 。
试问： (1)若将它们串联相接，则可得到几种稳压值？各为多少？ (2)若将它们并联相接，则又可得到几种稳压值？各为多少？解：(1)串联相接可得4种：1.4V ；14V ；6.7V ；8.7V 。
1、两个管子都正接。
（1.4V ）2、6V 的管子反接，8V 的正接。
模电课件第四章集成运算放大电路
§4.1集成运算放大电路概述 一、集成运放的电路结构特点
集成运算放大电路：高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。
2019/7/28
模电课件
二、集成运放的电路组成
1、输入级：运算放大器的输入级通常是差分放大电路，其主 要功能是抑制共模干扰和温漂，双极型运放中差分管通常采 用CC-CB复合管，以便拓展通频带。 2、中间级：电压放大，要求：放大倍数要尽可能大，通常采 用共201射9/7/2或8 共源电路，并采用恒模电流课源件 负载和复合管以增加电压 放大倍数。
工作在放大状态。
当T0与 T1特性参数完全一致时，由U BE0 = U BE1可推得
IB0 = IB1 = IB IC0 = IC1 = Io 由基极输入回路得，
Io
IR
VCC
U BE R
I0 2IB
I0
2
I0
所以，I0
1 1 2
IR
基准电流
输出电流
当
时，I0 IR 。
在集成运放电路中通常只能制作小容量（几十pF）电容，不能 制作大201容9/7/量28 电解电容，级间通常模采电课用件 直接耦合。
四、以电流源为有源负载的放大电路
在集成运放的共射（共源）放大电路中，为了提高电压放大 倍数，常用电流源电路取代Rc （或Rd ），这样在电源电压不 变的情况下，既获得合适的静态电流，又可以得到很大的等效 的Rc（或 Rd ）。
（1） 运放电路的结构分解 输入级是一个差动放大电路，主要由T1、T3（共集-共基组合）
和T2、T4组成。中间放大级由T16、T17、T13组成共集—共射电路； 输出级由T14、T18 、 T19组成互补输出电路。
《模拟电子技术》课件第6章 集成运算放大电路
IE2
IE1Re1 Re2
VT Re2
ln
IE1 IE2
§6.2 电流源电路
IR R
IC1
T1
IE1 Re1
IB1 IB2
VCC
I C 2=IO
T2
IE2 Re2
当值足够大时
IR IC1 IE 1 IO IC2 IE 2
IO
IR
Re1 Re2
VT Re2
ln
IR IO
IO
IR
Re1 Re2
四、微电流源
R c + vo R c
VCC
Rs
+
vi1
T1 RL T2
Rs
+
vi2
Re
VEE
2、差模信号和共模信号的概念
vid = vi1 vi2 差模信号
vic
=
1 2
(vi1
vi2 )
共模信号
Avd
=
vod vid
差模电压增益
其中vod ——差模信号产生的输出
Avc
=
voc vic
共模电压增益
总输出电压
IE3
IC2
IC1
1
IC2
2
IC 1
2 IC1 β
IO
1
IR 2
2
2
IR
IC1
T1
R IB3
T3
IE3
IB1 IB2
V CC IO= IC2 = IC1
T2
IR R
IC1
IB3
T1 I B1
VCC
IO
T3
IE3 IC2
T2 IB2
三、比例电流源
第四章 集成运算放大电路
2. 最大输出电压 op-p 最大输出电压U
Uo / V － 10 Uid ＋ ∞ ＋
－0.4
－0.2 －0.1
0 0.1 0.2 0.3 0.4 Uid / mV
－0.3
－10 线性区
集成运放的传输特性
3. 差模输入电阻 id 差模输入电阻r rid的大小反映了集成运放输入端向差模输入信号 源索取电流的大小。要求rid愈大愈好, 一般集成运放 rid为几百千欧至几兆欧, 故输入级常采用场效应管来 提高输入电阻rid。 F007的rid=2 M 。认为理想集成运 放的rid为无穷大。
动态时，加入差模信号uid，根据差分放大电路的特点， T1 管的集电极电流在静态电流IC1的基础上增加了∆iC1，T2管的集 电极电流在静态电流IC2的基础上减小了∆iC2，∆iC1=-∆iC2。 由于 iC4 和 iC1 是 镜 像 关 系 ， ∆iC4=∆iC1 ， 因 此 ∆io=∆iC4-∆iC2=∆iC1-(∆iC1)=2∆iC1。 可见这个电流值是单端输出电流的两倍， 即等于 差分放大电路双端输出时的电流值。因此，用电流源作为差分 放大电路的有源负载，可将双端输出信号“无损失”地转换成 单端输出信号。
若电路中有共模信号输入，T3 管和T4 管的集电极电流相等 (忽略T7管的基极电流)，T3管和T5管的集电极电流相等，又由于 R1=R3，因此T6管的集电极电流和T5管的集电极电流相等， 如此 推来，T6管和T4管的集电极电流相等，而T16管的基极电流为T4 管和T6管的集电极电流之差，所以T16管的基极电流近似为零， 可见共模信号输出为零，电路具有较高的抑制共模信号的能力。
2. 偏置电路 偏置电路由T8~T13、电阻R4和R5组成。其中T10、T11、 T12 和R4、R5构成主偏置电路，该电路中R5上的电流是F007偏置电 路的基准电流，由图可知