集成电路与运算放大器 低频.pptx

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1、按集成度划分：按集成度划分：小规模集成电路（0100个元件）中规模集成电路（1001000个元件）大规模集成电路（1000个元件以上）超大规模集成电路（十万个元件以上）模拟集成电路据应用划分：运算放大器、宽频带放大器、功率放大器、模拟乘法器、模拟锁相环、模数和数模转换器、稳压电源等 集成电路的分类集成电路的分类：据功能来划分:模拟集成电路 数字集成电路第1页/共94页3.1 集成电路与运算放大器基础 集成运算放大器的组成、框图以及符号1.集成电路运算放大器的基本构成 第2页/共94页运算放大器有三类封装形式：金属圆帽封装、双列直插封装和贴片金属圆帽封装、双列直插封装和贴片SOPSOP封装封装

2、2、封装形式和表示符号、封装形式和表示符号SO8(Plastic Micropackage)第3页/共94页同相输入端：vo与vi的位相相同。反相输入端：vo与vi的位相相反。Aod：开环差模电压放大倍数。vi反相输入端反相输入端同相输入端同相输入端vo=Aodvi v v+voAo国际符号国际符号国内符号国内符号Avdvv+第4页/共94页3.2 集成运放的输入级集成运算放大器的输入级一般由差分放大器组成。差分放大器就其功能来说，是对差模输入信号具有放大作用，而对共模输入信号具有抑制作用的放大器，由于其电路的性能优越，它是集成电路运算放大器的主要组成单元。对称为什么采用？第5页/共94页零点

3、漂移的讨论零点漂移的讨论 直接耦合放大电路直接耦合放大电路 零点漂移问题零点漂移问题可以放大直流信号可以放大直流信号#集成运算放大器要采用直接耦合集成运算放大器要采用直接耦合？零漂：零漂：输输入入短短路路时时，输输出出仍仍有有缓缓慢慢变变化化的的电压产生。电压产生。主要原因：主要原因：温度变化引起，也称温度变化引起，也称温漂温漂。温漂指标：温漂指标：温温度度每每升升高高1 1度度时时，输输出出漂漂移移电电压压按按电电压压增增益益折折算算到到输输入入端端的等效输入漂移电压值。的等效输入漂移电压值。电源电压波动也是原因之一电源电压波动也是原因之一没有电容、变压器没有电容、变压器第6页/共94页例如

4、若第一级漂移100 uV，则输出漂移 10m V若第二级漂移100 uV，则输出漂移 10 mV假设 第一级是关键！减小零漂的措施减小零漂的措施 用非线性元件进行温度补偿用非线性元件进行温度补偿 采用采用差分式放大电路差分式放大电路漂移 100 uV漂移 10 mV+100 uV漂移 1 V+10 mV漂移 1 V+10 mV第7页/共94页 1、差分放大器的基本信号 实际加到放大器两输入端的信号：电压往往为任意号，实际加到放大器两输入端的信号电压可分解为一对大小相等、极性相同的共模信号和一对数值相等、极性相反的差模信号之和。第8页/共94页3.2 集成运算放大器的输入级 1、差分放大器的基本

5、信号差模输入信号:放大器两个输入端的输入信号为一对大小相等，极性相反的输入信号电压，即：共模输入信号：放大器的两输入端分别输入一个大小相等，性相同的信号，即：第9页/共94页+-vi1+-vi2-+-vo 差模与共模信号：差模与共模信号：+-vid差模信号差模信号共模信号共模信号总输出电压总输出电压差模电压增益差模电压增益共模电压增益共模电压增益共模抑制比共模抑制比反映抑制零漂能力反映抑制零漂能力 分析思路：叠加定理分析思路：叠加定理输出信号同样可以进行类似的分解输出信号同样可以进行类似的分解第10页/共94页 1、差分放大器的基本信号差模输出信号：放大器的两个输出端，输出大小相等，极性相 反

6、的输出信号，即：共模输出信号：输出端输出大小相等，极性相同的输出信；即，第11页/共94页 1、差分放大器的基本信号例1：已知 =2.02V，=1.98V，试求共模和差模输入电压。解：第12页/共94页2、差分放大电路的工作原理 这个电路有两个输入端和两个输出端,有四种电路形式：双端输入-双端输出 双端输入-单端输出第13页/共94页2、差分放大电路的工作原理单端输入双端输出单端输入单端输出理想情况下，单端输入只输入差模信号第14页/共94页 下面分析其工作原理 1 1）静态分析 当i1i20时iC1=iC2=IC=IO/2第15页/共94页2）动态分析：差分放大器对差模输入信号具有放大作用对

7、共模信号具有抑制作用第16页/共94页差分放大电路的基本性能分析 1、差分放大器的等效电路与半电路分析法双端输入双端输出差模输入信号电压作用下：REE可视为短路负载电阻RL两端的增量电压等值反相，故负载中间的点对应的电位保持不变，即交流电位为0。第17页/共94页差分放大电路的基本性能分析1、差分放大器的等效电路与半电路分析法 第18页/共94页差分放大电路的基本性能分析 1、差分放大器的等效电路与半电路分析法(2).差分放大器的差模性能分析差模输入电阻 ：2(Rs+rbe)差模输出电阻：2RC 单端输出时，任一端的差模输出电阻为共发放大器的输出电阻。第19页/共94页差分放大电路的基本性能分

8、析 1、差分放大器的等效电路与半电路分析法(2).差分放大器的差模性能分析差模电压增益：差分放大器的差模输出电压对差模输入电压的比值 双端输出时的差模电压增益与单个共发射极放大电路的增益相同第20页/共94页差分放大电路的基本性能分析 2.差分放大器的差模性能分析(2).差分放大器的差模性能分析差模电压增益：单端输出时 若不接RL则单端输出时的电压增益为 单端输出时的差模电压增益为单个共发射极放大电路的增益的一半第21页/共94页差分放大电路的基本性能分析 1、差分放大器的等效电路与半电路分析法（3）差分放大器的共模性能分析 流经REE的电流等于原静态电流Io与2倍的增量电流iC之和;半边电路

9、三极管发射极相当于接入2REE；双端输出的条件下，集电极两端输出的交流电压大小相等，方向相同，通过RL的电流为零，RL等效为开路。第22页/共94页差分放大电路的基本性能分析 2.差分放大器的差模性能分析（3）差分放大器的共模性能分析 共模电压增益Ac单端因2（1）REERsrbe，故双端第23页/共94页差分放大电路的基本性能分析 1、差分放大器的等效电路与半电路分析法（3）差分放大器的共模性能分析 共模输入电阻Ric：Ric定义为共模输入电压ic与一个输入端的共模输入电流ibc之比。共模输出电阻：是指从共模输出端口看进出的电阻 第24页/共94页差分放大电路的基本性能分析 2、共模抑制比

10、定义为差分放大器的差模电压增益与共模电压增益之比的绝对值 双端输出时，共模增益为0 0，其共模抑制比为无穷大；单端输出时，(RL开路)第25页/共94页差分放大电路的基本性能分析2、共模抑制比 提高共模抑制比的主要方法是增大REE 用恒流源来代替REE恒流源：直流电阻较小而 动态电阻极大第26页/共94页差分放大电路的基本性能分析小结：差模特性：双端输出差模增益：单端输出 差模输入电阻与输入端 的连接方式无关。2(Rs+rbe)差模输出电阻 双端输出:为两共发放大器输出 电阻之和 2RC 单端输出:为共发放大器的 输出电阻 RC第27页/共94页差分放大电路的基本性能分析小结：双端共模性能：共

11、模电压增益 单端共模输入电阻n共模输出电阻第28页/共94页举例P153例321第29页/共94页差分放大电路的传输特性 差模传输特性是指输出差模电流(双端输出电流或单端输出电流)随差模输入电压变化的特性。1.差模传输特性函数的引入第31页/共94页差分放大电路的传输特性 通过发射极的电流I0双端输出第32页/共94页差分放大电路的传输特性 传输特性曲线当id=0时，为Q点（I02）当|id|4VT=104mV时，一管将趋于截止，I0几乎全部流入另一管，曲线进入限幅区。在Q点附近，曲线近似看成为一段直线，线性的范围第33页/共94页差分放大电路的失调 与温度漂移特性 失调：电路两边存在着不对称

12、，使得零输入时(即静态时)双端 输出不等于零。1、输入失调电压输入时(即静态时)双端输出电压等于 2、输入失调电流为使ICQ1=ICQ2，就必须在输入端引入电流，使相应的IBQ1IBQ2。这两个电流的差值就是输入的失调电流。第34页/共94页差分放大电路的失调 与温度漂移特性 3、失调模型和调零电路 若取 第35页/共94页差分放大电路的失调 与温度漂移特性3、失调模型和调零电路第36页/共94页3.2.4 差分放大电路的失调 与温度漂移特性4、VIO和IIO的温漂:当环境温度、电源电压等外界因素变化时,引起VIO和IIO的漂移 VIO和IIO随温度的变化率均分别与VIO和IIO成正比。调零电

13、路的调零不可能跟踪温度的变化，因此，调零电路可以克服失调，但不能消除温漂。第37页/共94页3.3 3.3 集成运算放大器的偏置与负载 基本电流源I0如同IR的镜像，所以此电路叫做镜像电流源。第38页/共94页带缓冲级的镜像电流源带缓冲级的镜像电流源问题问题若若 较小，则分流造成的误差不较小，则分流造成的误差不能忽略！能忽略！为了避免为了避免T3的电流较大使得的电流较大使得T1 T2基极基极电电流太大常常加入电阻流太大常常加入电阻Re3，进行分流进行分流对对T1的的C点列点列KCL方程：方程：第39页/共94页 3.3 3.3 集成运算放大器的偏置与负载 比例电流源 在镜像电流源的两管发射极上

14、串接同阻值的电阻，如图 第40页/共94页 微电流源微电流源思路：产生思路：产生 A级电流级电流例如：例如：VCC=10V，IC2=1 A，则则 R=10M。需需占用硅片面积大占用硅片面积大解决方法：。解决方法：。例：已知例：已知VCC=15V，IR=1mA，IC2=20 A，VBE1=0.7V，则由则由(2)得得R=15k；由由(1)得得Re2=5k。计算方法：计算方法：第41页/共94页3.3 3.3 集成运算放大器的偏置与负载 在共射极（共源）放大电路中，为了提高放大器的放大倍数，用电流源作有源负载，如图 T1的集电极电阻由T2来取代，流过T1集电极的电流由通过T3管的参考电流IR来设定

15、，T1为放大管，T2和T3为镜像电流源，T2是T1有源负载，基准电流第42页/共94页3.3 3.3 集成运算放大器的偏置与负载 共射极放大器的交流等效电路如图所示，故其电压放大倍数为 说明T1管的动态电流1ib几乎全部流向负载，有源负载使共发射极的电压放大倍数得到提高。第43页/共94页3.4 集成运算放大器的中间放大级电路 在集成运放放大器中，通常把输入级与输出级之间的电路通称为中间级放大器，承担三项基本的功能：一、能够提供足够高的电压增益；二、进行直流电平的移动，保证在输入为零电平时输出也为 零电平；三、完成双端输出变单端输出的功能。第44页/共94页iC1=iC3v0I0viT4T3T

16、2T1+VCCIC4IC2IC3IC1i0-VEE双端变单端电路双端变单端电路这样差模电压引起的这样差模电压引起的T1，T2集电极电流的集电极电流的增量全部输出给负载，与双端输出相同。增量全部输出给负载，与双端输出相同。输入差模信号输入差模信号i0=iC4-iC2=iC1-iC2=2 iC输入共模信号输入共模信号iC1ICQi，iC2ICQi iC1ICQi，iC2ICQi iC4=iC3=iC1i0=iC4-iC2=iC1-iC2=0采用有源负载，使单端输出具有双端输出的增益采用有源负载，使单端输出具有双端输出的增益第45页/共94页3.4 集成运算放大器的中间放大级电路双端变单端电路 进一

17、步分析该电路的差模性能：由于两边电路不对称，因而不能直接采用前面介绍的半电路分析法。第46页/共94页3.4 集成运算放大器的中间放大级电路双端变单端电路当RL无穷大时，由图求得差分放大器的输出电压 上式表明该为同相放大器，其数值与有源负载共发放大器相同。第47页/共94页3.4 集成运算放大器的中间放大级电路电平移动电路 集成运算放大器的级与级之间是采用直接耦合方式的 输入为零电平时输出不能保持零电平，为了使输出保持为零电平，需要进行电平移动，电平移动的作用就是要把升高的电平降低或者把降低的电平升高，达到输出为零电平的目的 第48页/共94页3.4 集成运算放大器的中间放大级电路电平移动电路

18、1、电阻分压式电平移动电路直流交流第49页/共94页3.4 集成运算放大器的中间放大级电路电平移动电路2、恒流源电平移动电路 在直流电平移动的同时，交流信号不衰减，R2、R3、R4、T1、T2组成恒流源 1 1）输出的直流电压比输入的直流电压降低了IOR1 2）恒流源的交流电阻很大，输出的交流电压21 第50页/共94页3.4 集成运算放大器的中间放大级电路电平移动电路3、PNP管电平移动电路T1是NPN管，T2是PNP管，该电路既对信号进行放大，又兼有电平移动的作用 第51页/共94页3.4 集成运算放大器的中间放大级电路电平移动电路 4、二极管电平移动电路由于二极管导通时，导通电阻很小，当

19、负载和电阻R较大，且满足R/RLnrd时输出的交流电压几乎不变;电平的移动是导通电压的整数倍，调节性差，电平的移动随温度而变化.第52页/共94页3.5 集成运算放大器的输出级集成运算放大器的输出级用于向负载提供功率的放大电路叫做功率放大器用于向负载提供功率的放大电路叫做功率放大器一、功率放大器简介一、功率放大器简介性能要求性能要求（1）输出功率尽可能大）输出功率尽可能大（4）大功率管的散热问题）大功率管的散热问题（2）具有足够高的功率转换效率）具有足够高的功率转换效率（3）非线性失真小）非线性失真小（5 5）电路的安全工作问题）电路的安全工作问题安全、高效、安全、高效、不失真地输出不失真地输

20、出所需信号功率所需信号功率第53页/共94页1.1.概述 在输入信号的整个周期内，功率管上都有电流流过。按照功率放大器在输入信号整个周期内流过管子电流的时间不同可以分为：按照功率放大器在输入信号整个周期内流过管子电流的时间不同可以分为：甲类甲类甲乙类甲乙类乙类乙类丙类丙类 在输入信号的半个周期内，功率管上有电流流过。在输入信号小于一个周期，大于半个周期时间内管子上有电流流过。第54页/共94页功率放大器简介以及集成运放输出级的要求(2.单管甲类功率放大器)1 1）静态分析VCEQVCCIEReVCC直流负载线是一条垂直于横轴、垂足在CEVCC点的直线 第55页/共94页功率放大器简介以及集成运

21、放输出级的要求(2.单管甲类功率放大器)1 1）静态分析(续）在直流负载线上i iC C=I=ICQCQ的点就静态工作点 损耗在集电极上的功率为 VCEQICQVCCICQ第56页/共94页2 2）动态分析为使输出信号动态范围尽量大，Q点选择在负载线中点；若忽略管子的饱和压降，可得交流输出功率交流输出功率甲类放大器中，直流电源提供的功率集电结上消耗 的功率第57页/共94页功率放大器简介以及集成运放输出级的要求(2.单管甲类功率放大器)2 2）动态分析 它是一条通过静态工作点Q、斜率为 的直线。若变压器为理想变压器，与负载电阻RL的关系是 第58页/共94页功率放大器简介以及集成运放输出级的要

22、求(2.单管甲类功率放大器)2 2）动态分析（续）三极管的集电极电压CE在输入信号的负半周大于电源电压VCC。这是因为在这段时间内，输出变压器初级绕组中感应电动势与电源电压的极性是一致的，此时管子集电极电压就等于电源电压与这个感应电动势之和。第59页/共94页功率放大器简介以及集成运放输出级的要求(2.单管甲类功率放大器)例3-5-1电 容 Ce认 为 短 路，若 变 压 器 为 理 想 变 压 器，且 匝 数 之N1N2=1000160，Rb15.1k，Rb22k，VCC=6V，Re51，求：（1）负载上所得到的最大不失真功率POM；2）电路的效率（3）三极管集电极消耗的最大容许功率PCM、

23、最大输出电压UCEO、输出的最大电流ICM解：1）静态VE=VBVBE=1.690.7=0.99V ICQ=VE/Re=0.99/0.051=19.4mAVCEQ=VCCVE=60.99=5V第60页/共94页功率放大器简介以及集成运放输出级的要求(单管甲类功率放大器)例3-5-1 解（续）2）动态RL=n2RL=(1000/160)28=0.3125k =tg1(1/RL)72o由此算出交流负载线与横轴的交点为：5+ICQ/tg72o=11.3V 与纵轴的交点为：11.3tg72o=34.8mAIcm=34.819.4=15.4mAVcem=5VPOmax=0.5 VcemIcm=0.551

24、5.4=38.5(mW)第61页/共94页功率放大器简介以及集成运放输出级的要求(单管甲类功率放大器)例3-5-1解（续）（2）电路的效率：（3）极限参数：PCM2POmax=238.5=77mW V(BR)CEO2Vcem=25=10VICM(IcmICQ)=15.49.4=34.8mA第62页/共94页影响功率传输效率的为集电结上消耗的功率影响功率传输效率的为集电结上消耗的功率静态功耗是造成效率低的主要原因静态功耗是造成效率低的主要原因解决办法解决办法：降低静态电流降低静态电流减小管子导通时间减小管子导通时间静态点下移静态点下移采用采用乙类或者甲乙类放大器乙类或者甲乙类放大器可以使可以使静

25、态点下移静态点下移第63页/共94页互补对称功率放大电路（互补对称功率放大电路（OCL）ic1ic2 静态时：静态时：vi=0V T1、T2均不工均不工作作 vo=0V动态时：动态时：vi 0V T1截止截止，T2导通导通vi 0VT1导通，导通，T2截止截止iL=ic1;vi-VCCT1T2vo+VCCRLiLiL=ic2注意：注意：T1、T2两个晶体管都只在半个周期内工作两个晶体管都只在半个周期内工作1、工作原理（设、工作原理（设vi为正弦波）为正弦波）第64页/共94页假设 vi 为正弦波且幅度足够大，T1、T2导通时均能饱和，此时输出达到最大值。VLmax负载上得到的最大功率为：负载上

26、得到的最大功率为：iL-VCCRLviT1T2vL+VCC忽略晶体管的导通电压和饱和压降，则负载(RL)上的电压和电流分别为：2、性能分析、性能分析第65页/共94页电源提供的直流平均功率：电源提供的直流平均功率：每个电源中的电流为半个正弦波，其平均值为:两个电源提供的总功率为：两个电源提供的总功率为：tic1效率为：效率为：第66页/共94页vi-VCCT1T2vo+VCCRLiLvivovovo 交越失真交越失真死区电压死区电压3 3、存在的问题、存在的问题(1)静态电流静态电流 ICQ、IBQ等于零等于零(2)每管导通时间小于半个周期每管导通时间小于半个周期(3)存在交越失真。存在交越失

27、真。特点：特点：第67页/共94页iL-VCCRLviT1T2vL+VCC2）阻抗不匹配）阻抗不匹配例如：例如：RL=8，PL=50w时时负载两端电压的有效值为负载两端电压的有效值为幅值幅值VLm=VL=28.3V电源电压应大于电源电压应大于28.3V，功放管耐压要大于功放管耐压要大于57V3）要求两种不同类型的功放管（）要求两种不同类型的功放管（NPN和和PNP）且要求特性比较对称。且要求特性比较对称。4）需要两个电源供电。）需要两个电源供电。3 3、存在的问题、存在的问题1 1）存在）存在交越失真交越失真。第68页/共94页准互补推挽输出级 克服交越失真的一种方法是给T1和T2加入一定的偏

28、置 缺点：偏置电压不易调整第69页/共94页准互补推挽输出级VCE4VBE4（R1R2）/R2，因此，利用T4的VBE4基本为一固定值（硅管约为0.6-0.8V），只要调节R1、R2的比值，就可以调节的T1、T2偏压值，这种方法在集成电路中经常采用。缺点：双电源第70页/共94页准互补推挽输出级 使用单电源供电的输出级 图中T3管组成前置放大级，T1、T2组成互补对称级。静态时，通常K点的电位VKVCVCC/2，为了提高工作点的稳定性，电压VK通过电阻Rb1、Rb2的分压与前置放大器的基极相连接，引入负反馈使VK稳定，从而使放大器的性能得到改善。第71页/共94页准互补推挽输出级图中T T3

29、3管组成前置放大级，T T1 1、T T2 2组成互补对称级。在输入信号为0 0时，给T T1 1、T T2 2提供一个合适的偏置，从而使K K点的电位为V VK KV VC CV VCCCC/2/2；在输入信号不为0 0时;在信号的负半周T T1 1导通，同时向C C充电;在信号的正半周，T T2 2导通，C C通过R RL L放电，合理地选择时间常数RLCRLC（比信号的周期大得多）就可以电容C C和一个电源可以代替原来的V VCCCC和-V VCCCC两个电源的作用。负载上得到最大的交流输出电压为VomVCC/2 缺点：输出电压的幅度明显小于VCC/2第72页/共94页准互补推挽输出级采

30、用自举电路 第73页/共94页3.63.6集成运算放大器的整体电路(LM741)读读图图差分放大输入级差分放大输入级共集共基组合共集共基组合双入单出双入单出互互补补对对称称功功放放互互补补对对称称功功放放2个二极管个二极管甲乙类功放甲乙类功放+-相相位位-中间放大级中间放大级复合管共射复合管共射前置放大前置放大共集缓冲共集缓冲第74页/共94页 1、输入失调电压VIO 在室温下（25C）以及标准电源电压下，输入电压为0时，为使输出电压为0，在输入端加的补偿电压叫做输入失调电压。测量方法第75页/共94页2、输入失调电流IIO 输出电压为0时，运算放大器的两个输入端的静态电流的差称为输入失调电流

31、 测量方法第76页/共94页3、开环电压增益 开环电压增益是指运放没有反馈时的差模电压增益，即集成运算放大器的输出电压与差模输入电压的比值开环电压增益的测试第77页/共94页4、差模输入电阻 差模输入电阻是在运算放大器输入差模信号时，运算放大器的两个输入端看进去的等效电阻。测量方法第78页/共94页5、转换速率（摆率）运算放大器在大幅度阶跃信号作用下，输出信号能够达到的最大变换率称为转换速率或者摆率，用SR表示，单位为V/uS。测量方法第79页/共94页集成运算放大器的性能参数 6、温度漂移 输入失调电压的温度漂移是指在规定的温度范围内输入失调电压的温度系数；输入失调电流的温度漂移是指在规定的

32、温度范围内输入失调电流的温度系数 7、最大的差模输入电压Vidmax 指运算放大器的同相与反相端能够承受的最大电压值 8 8、最大的共模输入电压Vicmax 指运算放大器能够承受的最大的共模输入电压 第80页/共94页3.73.7集成运算放大器的基本应用 集成运算放大器的理想化参数为：（1）开环差模电压增益（放大倍数）Ad无穷大；两个输入端的电压为无穷小，idid=V=V+-V-V-=0=0，这种现象称为“虚短”。（2）差模输入电阻Rid无穷大；故两个输入端的电流趋于零，这种现象叫做“虚断”（3)输出电阻为0；(4）共模抑制比无穷大；（5）上限截止频率无穷大；（6）输入失调电压，输入失调电流和

33、它们的温漂均 为0，而且无任何内部噪声 第81页/共94页集成运算放大器组成的基本电路 1、反相放大器电压增益只与运算放大器的外部电阻Rf，R1有关而与运算放大器无关 第82页/共94页集成运算放大器组成的基本电路 2、同相放大器同相放大器的输出电压与输入电压同相，放大器的放大倍数只与外加的电阻有关第83页/共94页非理想集成运算放大器的误差分析 （自学）第84页/共94页3.8 电流模电路基础 以节点电压作为处理变量的电路称为电压模电路（Voltage-Mode CircuitsVoltage-Mode Circuits），以各节点电流作为处理变量的电路称为电流模电路（Current-Mod

34、e CircuitsCurrent-Mode Circuits）。随着被处理信号频率的不断提高，电压模电路的高频性能受到了限制，而在电流模电路中除了BJTBJT的结电压有微小变化外，没有其他任何电压变量，也不需要进行电流电压转换，而是在低阻抗结点直接对电流量进行处理，因此电流模电路速度可高达20002000V/sV/s以上，频带宽可接近BJTBJT的截止频率。第85页/共94页电流模电路的一般概念 各种模拟功能的线性和非线性电流模集成电路与系统也都是由基本电流模单元组成的。在各种电流模集成电路中，基本电流模电路大致为以下几种。1.跨导线性电路 2.电流镜和电流传输器 3.开关电流电路 4.支撑

35、电路 第86页/共94页跨导线性（TL）的基本概念 跨导线性电路是电流模电路的重要组成部分。跨导线性原理是许多线性和非线性模拟集成电路的理论基础。三极管的跨导（Trans conductanceTrans conductance）是与其集电极静态工作电流I IC C呈线性（LinearlyLinearly）比例关系。故此出现了跨导线性（TransLinearTransLinear，简写TLTL）这个概念。第87页/共94页跨导线性（TL）回路原理 闭环电流模电路中每个三极管的发射结都被偏置到正向工作状态（图中未画出偏置电路），则闭环TL回路中所有发射结正向电压之和恒为零，即 BE2BE4BE3

36、BE10 相应即可得到由n n个正向结组成的TLTL回路方程 第88页/共94页跨导线性（TL）回路原理TL回路必须满足两个条件：（1）在TL回路中必须有偶数个（至少两个）正偏发射结；(2)(2)顺时针方向（CW）排列的正偏结的数目与反时针方向（CCW）排列的正偏结的数目必须相等。第89页/共94页由TL回路构成的基本电流模电路 1.典型甲乙类推挽电流模单元第90页/共94页由TL回路构成的基本电流模电路1.典型甲乙类推挽电流模单元 即为“甲类”状态“乙类”状态 第91页/共94页由TL回路构成的基本电流模电路2一象限乘除器T2和T4的发射结顺时针方向，T1和T3的发射结反时针方向，根据TL回路原理分析可知，组成电路为乘除器。第92页/共94页电流模电路的特点 1.阻抗电平的区别 低阻抗节点上的电量关系主要表现为电流叠加 2.动态范围大 3.速度快、频带宽 4.传输特性非线性误差小，非线性失真小 5.动态电流镜的电流存储和转移功能 6.电流模电路技术特长的限制 第93页/共94页感谢您的观看。第94页/共94页