【第五章 模拟集成电路基础】
模拟集成电路是电子技术领域中的重要组成部分,它涉及的范围广泛,包括了从电路设计到制造工艺等多个方面。本章主要涵盖了以下几个关键知识点:
1. **集成电路结构特点**:
- 集成电路中的元器件在相同条件下制造,保证了对称性和一致性,有利于实现对称电路设计。
- 集成工艺对电阻、电容值有一定限制,而晶体管和场效应管的制造较为便捷,其中纵向NPN型管因其小面积和高性能而广泛应用。
2. **电流源电路**:
- **镜像电流源**:通过匹配的三极管,使输出电流保持恒定,与输入电流成镜像关系,常用于提供稳定的电流基准。
- **微电流源**:适用于微功耗应用,通过接入电阻Re,产生比基准电流小得多的电流,具有更好的稳定性。
- **多路电流源**:一个基准电流源可以驱动多个晶体管,保持各自工作电流的稳定。
3. **有源负载放大电路**:
- 有源负载使用晶体管替代传统的无源电阻,能提高增益和线性度,增加电路的动态范围。
4. **差动放大电路**:
- **零点漂移**:在直接耦合放大电路中,零点漂移主要由晶体管的温度漂移引起,差动放大电路通过参数对称性和负反馈来抑制这一现象。
- **电路组成**:差动放大器由两个对称的基本放大电路组成,通过射极公共电阻耦合,对称性体现在参数和晶体管特性的一致性。
- **电路特性**:差动放大电路对差模信号有放大作用,同时抑制共模信号,Re电阻稳定静态工作点并提供共模负反馈。
- **输入和输出方式**:差动放大电路可以接受双端或单端输入,输出也可以是双端或单端,不同的接法影响电路的放大能力和噪声抑制能力。
本章的学习将通过课堂讲授和实例分析,帮助学生理解集成电路的结构特点,掌握电流源电路的设计和应用,以及差动放大电路的原理和优化方法。通过课后习题的练习,加深对这些知识点的理解和运用。在后续章节,还将详细讨论集成运算放大电路的性能指标、电压传输特性以及具体的集成运放电路,如F007通用集成运放。这些知识对于深入理解和设计模拟集成电路至关重要。