文档介绍：第四章集成电路运算放大器
本章内容简介
（一）目标：集成元器件，构成特定功能的电子线路
（二）侧重点不同：区别于单元电路，研究对象为高开环电压放大倍数的多级直接耦合放大电路
（三）主要内容
◊组成集成运放的基本单元电路；
◊典型接入的输入信号分别为vi1和vi2时，两信号的差值称为差模信号，而两信号的算术平均值称为共模信号。即
差模信号
卩诃二此1_¥辽
共模信号
V.=|（^1+V12）
根据以上两式可以得到
可以看出，两个输入端的信号均可分解为差模信号和共模信号两部分。
两种信号的特点
差模分量：大小相等，相位相反
共模分量：大小相等，相位相同
增益
差模电压增益
共模电压增益
总输出电压
=v>v；=47Dvld+J4vcvlc
其中，叫表示由差模信号产生的输出
。
：
由两个共射级电路组成。
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++
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特点：
电路对称，射级电阻共用，或射级直接接电流源(大的电阻和电流源的作用是一样的)有两个输入端
有两个输出端
2．工作方式
双端输入双端输出
双端输入单端输出
单端输入双端输出
单端输入单端输出
3．工作原理
(1)静态分析
所以
两管的基极电位为零
直流通路如图所示。由于电路完全对称，
所以由地到负电源险之间有方程：
求出T1、G两管的发射极电流。根据电路对称性有/E1=^=^/E
』E
这是因为在静态时，Vi=0即Vi短路
静态时Vcl=Vc2,所以Vo=Vcl-Vc2=0。即输入为0时，输出也为0。
2）动态分析
当电路的两个输入端各加入一个大小相等极性相反的差模信号时
vil=vi2=vid/2
一管电流将增加，另一管电流减小，输出电压为：vo=vc1-vc2H0
即差模信号输入时，两管之间有差模信号输出。
4．抑制零点漂移的原理
（1）零点漂移如果将直接耦合放大电路的输入端短路，其输出端应有一固定的直流电压，即静态输出电压。但实际上输出电压将随着时间的推移，偏离初始值而缓慢地随机波动，这种现象称为零点漂移，简称零漂。零漂实际上就是静态工作点的漂移。
对于差分电路，当输入端信号为0（短路）时，输出应为0。但实际上输出电压将随着时间的推移，偏离0电位。这种现象称为零点漂移。
（2）零漂产生的主要原因
a）温度的变化。温度的变化最终都将导致BJT的集电极电流I的变化，从而使静
C态工作点发生变化，使输出产生漂移。因此，零漂有时也称为温漂。
b）电源电压波动。电源电压的波动，也将引起静态工作点的波动，而产生零点漂移。无论是温度变化还是电源波动，都会对两管产生相同的作用，其效果相当于在两个输入端加入了共模信号。因此，当共模信号作用于电路时，必须分析电路的零漂情况。
（3）差动放大电路对零漂的抑制
a）双端输出时----T靠电路的对称性和恒流源偏置抑制零漂。
温度变化T两管集电极电流以及相应的集电极电压发生相同的变化T在电路完全对称的情况下，双端输出（两集电极间）的电压可以始终保持为零（或静态值）T抑制了零点漂移
b）单端输出时
由于电路中R的存在，将对电路产生如下影响：
e
%=2%
以上过程类似于分压式射极偏置电路的温度稳定过程。由于Re的存在，使Ic得到了稳定，所以在双端输出的情况下，两管的输出会稳定在0(静态)值。抑制了零点漂移。Re越大，抑制零漂的作用越强。
即使电路处于单端输出方式时，仍有较强的抑制零漂能力。但由于R上流过两倍
e的集电极变化电流，其稳定能力比射极偏置电路更强。
5．差模输入时主要技术指标的计算
双端输入双端输出交流通路和差模等效电路
差模输入时，vil=-vi2=vid/2,当一管电流icl增加时，另一管的电流ic2必然减小。由于电路对称，icl的增加量必然等于ic2的减少量。所以流过恒流源(或Re)的电流不变，ve=(短路)。
差模输入时，vi1=-vi2=vid/2,每一管上的电压仅为总的输入电压vid的1/2。故虽然电路由两管组成，但总的电压放大倍数仅与单管的相同。即Av=-BRc/rb
be
如果在输出端接有负载电阻Rl,由于负载两端的电位变化量相等，变化方向相反，故负载的中点处于交流地电位。因此，如图所示的交流通路中每一管的负载为Rt/2。此时，总的电压放大倍数与单管的相同。即Av=-BRT'/r
LLbe
由