第五章直流放大器和集成运算放大器5.1直流放大器及其特点5.2差动放大器5.3集成运算放大器5.4集成运放的应用3.3.零点漂移零点漂移零点漂移:零点漂移:指输入信号电压为零时,输出电压发生缓慢地、无规则地变化的现象。uotO产生的原因:产生的原因:晶体管参数随温度变化、电源电压波动、电路元件参数的变化。5.1直流放大器及其特点由于不采用电容,直接耦合放大电路具有良好的低频特性。通频带通频带f|Au|0.707|Auo|OfH|Auo|幅频特性幅频特性抑制零点漂移是制作高质量直接耦合放大电路的一个重要的问题。适合于集成化的要求,在集成运放的内部,级间都是直接耦合。电路结构对称,在理想的情况下,两管的特性及对应电阻元件的参数值都相等。差分放大电路是抑制零点漂移最有效的电路结构。两个输入、两个输出两管静态工作点相同1、差分放大电路的工作原理5.25.2差动放大差动放大器器CCUEEUCRERCR2V1Vi1ui2uou1)1)零点漂移的抑制零点漂移的抑制uo=VC1-VC2=0uo=(VC1+VC1)-(VC2+VC2)=0静态时,ui1=ui2=0当温度升高时ICVC(两管变化量相等)对称差分放大电路对两管所产生的同向漂移都对称差分放大电路对两管所产生的同向漂移都有抑制作用。有抑制作用。CCUEEUCRERCR2V1Vi1ui2uouc1ic2iREREuiB1BE1iuB2BE2iuc1ic2i温度↑RE的作用CCUEEUCRERCR2V1Vi1ui2uou2)2)信号输入信号输入两管集电极电位一减一增,呈等量异向变化,两管集电极电位一减一增,呈等量异向变化,(1)(1)差模信号差模信号uui1i1=–=–uui2i2大小相等、极性相反大小相等、极性相反uuoo=(=(VVC1C1--VVC1C1))--((VVC2C2++VVCC11)=)=--22VVC1C1即即对差模信号有放大能力对差模信号有放大能力。。差模信号是有用信号CCUEEUCRERCR2V1Vi1ui2uou2)2)信号输入信号输入两管集电极电位呈等量同向变化,所以输两管集电极电位呈等量同向变化,所以输出电压为零,即出电压为零,即对共模信号没有放大能力对共模信号没有放大能力。。(2)(2)共模信号共模信号uui1i1==uui2i2大小相等、极性相同大小相等、极性相同差动电路抑制共模信号能力的大小,反映了差动电路抑制共模信号能力的大小,反映了它对零点漂移的抑制水平。它对零点漂移的抑制水平。共模信号需要抑制CCUEEUCRERCR2V1Vi1ui2uou(3)(3)比较输入比较输入uui1i1、、uui2i2大小和极性是任意的。大小和极性是任意的。例1:ui1=10mV,ui2=6mVui2=8mV-2mV例2:ui1=20mV,ui2=16mV可分解成:ui1=18mV+2mVui2=18mV-2mV可分解成:ui1=8mV+2mV共模信号共模信号差模信号差模信号放大器只放大器只放大两个放大两个输入信号输入信号的差值信的差值信号—差动号—差动放大电路。放大电路。这种输入常作为比较放大来应用,在自动控制系统中是常见的。(CommonModeRejectionRatio)CdCMRAAK)(lg20(dB)CdCMR分贝AAK全面衡量差动放大电路放大差模信号和抑制共全面衡量差动放大电路放大差模信号和抑制共模信号的能力。模信号的能力。差模放大倍数差模放大倍数共模放大倍数共模放大倍数KCMR越大,说明差放分辨差模信号的能力越强,而抑制共模信号的能力越强。33共模抑制比共模抑制比共模抑制比共模抑制比若电路完全对称,理想情况下共模放大倍数Ac=0输出电压uuoo==AAdd((uui1i1--uui2i2))==AAdduuidid若电路不完全对称,则Ac0,实际输出电压uuoo==AAccuuicic++AAdduuidid即共模信号对输出有影响。5.3集成运算放大器1.集成电路的英文缩写为IC。它是利用先进的工艺技术,将各种电子元器件构成的功能电路,制造在一块很小的半导体芯片上而形成的微型电子器件。2.特点:对中间级的要求:足够大的电压放大倍数。对输出级的要求:主要提高带负载能力,给出足够的输出电流io。即输出阻抗ro小。对输入级的要求:尽量减小零点漂移,尽量提高KCMRR,输入阻抗ri尽可能大。55差动放大电路及集成运算放大差动放大电路及集成运算放大器器集成运放的符号如图5-4所示,有用方框式的(a),也有用三角形的(b)。集成运放有两个输入端,“-”端叫反相输入端,“...