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集成運算放大器F007的整體電路分析

2022-04-01 23:48 作者:我愛計算機科學  | 我要投稿

由前面幾篇文章的分析,這里對集成運算放大器簡單總結(jié)如下:,

圖1

首先,圖1中的運算放大器由四部分組成:偏置電路、輸入級、中間級和放大級組成。

偏置電路分別由T8和T9、T10和T11、T12和T13組成的三個恒流源組成,用來為輸入級和中間級提供電流,偏置電路的效果如圖2所示。

圖2

輸入級由共集--共基復(fù)合管組成的差分放大電路組成,同時包括一個T5、T6和T7構(gòu)成的電流源作為差分放大電路的有源負載,以改善輸入端的放大能力、承受較大電壓的能力以及使得輸入端可以有較大的輸入電阻,并獲得較好的頻率響應(yīng)性能。

中間級由T16和T17組成的復(fù)合管構(gòu)成。它接受從輸入級輸出的電流iB16進入T16的基極并進行放大。放大后的電流通過T18的基極進入輸出級進行進一步的放大。中間級同時包含一個相位補償電容。

輸出級包括一個R7、R8和T15構(gòu)成的UBE電壓倍增電路和一個推挽功率放大電路組成。電壓倍增電路可以為功率放大電路提供工作電壓,同時消除交越失真等。輸出級還包括一個由兩個二極管組成的保護電路。

整個電路由兩個+15V和-15V的電源供電,確保圖1中的每個三極管都能導(dǎo)通從而正常工作。

由上可見,一個集成運算放大器包括一個差分放大器、各種電流源、多個復(fù)合管、一個UBE電壓倍增電路、一個相位補償電路、一個過壓保護電路以及一個功率放大電路組成,基本上攘括了電子線路這門課中的主要內(nèi)容。

輸入信號首先經(jīng)過輸入級的放大,然后進入中間級T16的基極,第二次放大后再進入功率放大電路進一步放大。

輸入信號經(jīng)過上述電路處理后,放大倍數(shù)可以達到幾十萬倍,輸入電阻也達到2M歐姆以上。當然,放大倍數(shù)的極限要受到三極管等元件本身性能的制約。

如果要真正設(shè)計這樣的電路,那就還要進行詳細的電路分析和模擬等,這里只是大致理解。

圖3

有了圖1中的分析方法以后,我們就可以自行對圖3中的另一個運算放大器進行大概發(fā)分析。

圖4

圖3中的多集電極三極管如圖4所示,可以想象為不同的三極管,只是它們共用一個基極和發(fā)射極而已。


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