集成运放电路中有源负载放大电路的分析与计算方法

2011-02-21 15:14:11来源: 互联网

集成运放电路有源负载放大电路的分析与计算方法

恒流源电路分析,恒流源电路的恒流值和恒流源内阻计算,多级放大电路和差分放大电路的动态指标计算等。

恒流源负载放大电路的分析过程如下:

        (1)快速找出放大电路中的各种恒流源电路;

        (2)计算恒流源电路的恒流值及其内阻,得到等效恒流源,将恒流源负载放大电路转换成一般放大电路。

        (3)采用一般多级或差分放大电路的分析方法计算放大电路的指标。

非有源负载放大电路的放大倍数与动态范围是一对矛盾。图1是一般单管放大电路,静态工作点为:

图1

        

        

        负载开路时的中频交流放大倍数等于。当晶体管选定后,若要增加放大倍数,只有增加集电极电阻,而的增加将导致迅速减少,降低动态工作范围。

        既要保证集电极的动态电阻足够大,又要保证静态工作点稳定的惟一方法是选择恒流源(有源)负载。

        [例1]图2(a)是uA741运放电路中间级放大电路的简化电路图。设三极管的放大倍数,基极体电阻,NPN管集电极和发射极之间的动态电阻,PNP管集电极和发射极之间的动态电阻,试计算电路的放大倍数,输入和输出电阻。

图2

        1.静态偏置分析

        图2(a)中,构成镜像恒流源,既提供的静态偏置,同时作为的有源负载。将用恒流源等效后,图2(a)的直流通路变成图2(b)。

        

        

        2.动态(交流)分析

        图2(b)的交流通路如图3(a),微变等效电路如图3(b),其中

图3

        

        

        

        

        

        (1)放大倍数计算

        由图3(b)可得,

        

        

        

        

        (2)输入电阻计算

        

        (3)输出电阻计算

        第一级的输出电阻为:

        

        输出电阻计算的的电路如图4所示。

图4

        

        [例2] 图5(a)是uA741运放电路输入差分级放大电路的简化电路图,试画出其电路模型。

图5

        1.静态偏置分析

        构成CC-CB型复合电路,其静态偏置由恒流源构成镜像恒流源提供,

        静态偏置用恒流源代替后的等效直流通路如图5(b)。

        2.动态分析

        构成精密镜像恒流源电路,。差分输出电流,输出放大倍数增加一倍。同时作为管的有源负载。等效后的交流通路如图6。三极管用微变模型替换后的差分放大电路的电路模型如图7。

图6

图7

关键字:有源负载放大电路

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0221/article_5031.html
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