《电子电路课件“模拟集成电路.ppt”主要探讨了模拟集成电路中的一个重要组成部分——运算放大器。模拟集成电路在电子工程中占据着核心地位,包括各种类型的放大器、转换器以及专用集成电路。运算放大器是最常用的一种,它在信号处理、滤波、控制等领域有广泛应用。
模拟集成电路的内部元件具有以下特点:
1. 元器件尺寸小,通常采用微米甚至纳米级别工艺制造。
2. 电阻值较高,常常达到兆欧级别。
3. 电容值小,通常以皮法拉(pF)为单位。
4. 双极型晶体管(BJT)的电流增益(β)差异大,既有β<10的PNP型,也有β>1000的NPN型。
5. 电路设计复杂,包括直接耦合的多级放大器,输入级常为差分电路,输出级则采用共集电极或互补推挽结构,中间级可能是共发射极或组合电路。
5.1 简单的运算放大器
运算放大器通常由直接耦合的多级放大器构成,其输入级为差分放大电路,能有效抑制共模干扰。输出级可以是共集电极电路,提供高输出阻抗,或是互补推挽电路,以实现双极性输出。中间级则用以提高放大倍数。
5.2 通用型集成运算放大器
这里提到了几种常见的运算放大器型号,如μA702、μA709、μA741、BG308和AD508等,它们具有不同的性能指标,如高开环增益(可达106dB)、低输入偏置电流(2μA)、高输入阻抗(2MΩ)、低输出阻抗(75Ω)、大电源电压范围(±13V)以及低功耗(1.7mA)。
5.3 运算放大器的内部结构
1. 偏置电路:用于设定工作点,例如通过T10、T11、R4、R5等元件实现稳定的静态工作电流。
2. 输入级:通常由多个晶体管构成的差分对,如T1至T8,提供高输入阻抗和良好的共模抑制。
3. 中间级和输出级:包括T18、T19等,负责信号的放大和驱动负载。
4. 过载保护电路:例如通过T15、T21至T23、R9和R10等元件防止输出电压过大导致损坏。
5.1 集成运算放大器的主要参数
运算放大器的关键性能参数包括输入失调电压(VIO),它衡量输入端无信号时输出电压的不均衡,理想情况下应尽可能小。
总结来说,这个课件详细介绍了模拟集成电路中的运算放大器,包括其基本结构、典型应用、常见型号以及关键性能参数。对于理解和设计模拟电路,特别是涉及运算放大器的电路设计,这些内容至关重要。