集成电路原理与应用复习总结

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1、第一章集成运放的基础知识1.集成运放是一种高增益直接耦合放大器。2.跨导的计算??????????()??①晶体管：??==???=?????????(??1;??2)??②双极型差动放大器：??=?(???1;???2)

2、(???1;???2)<0=?????即：差动放大器差动输入时，??=??3.差动放大器输出电压不平衡的原因输入级的失调是整个运放输入失调的主要来源①VT1、VT2的UBE相同时，它们的射极电流不相等。②VT1、VT2的集电极电阻??1、??2不匹配。③VT1、VT2的电流增益?1、?2不匹配。4.恒流源电路1①镜像恒流源：?0=??·2，1:

3、?输出电流近似等于参考电流。②改进型镜像恒流电路：a.减小β对?0的影响的恒流源1??=??·21:?1(1+?3)b.?0与??不同比例的恒流源?2??=??·?1③多路输出的恒流源5.双端变单端电路其内部必定有一个差动放大电路。6.集成运放的基本构成：输入级、中间级、输出级和各级的偏置电路。输入级：差动放大电路中间级：电平位移电路输出级：互补推挽输出放大电路偏置电路：电流源电路7.集成运放的引出端类别有输入端、输出端、电源端、调零端和相位补偿端五类。8.为提高集成运放的放大倍数，集成运放的中间级多采用共集放大电路。9.理想集成运放的基本条件①差模电压增益为无限

4、大，即???=∞；②输入电阻为无限大，即???=∞；③输出电阻为零，??=?；④共模抑制比为无限大，即????=∞；⑤转换速率为无限大，即SR=∞;⑥具有无限宽的频带；⑦失调电压、失调电流及其温漂均为零；⑧干扰和噪声均为零。10.理想集成运放的两个重要特性：虚短和虚断，但集成运放必须工作于线性状态时。111.闭环自激振荡（运放电路不能正常工作）产生的条件Ad(s)F(s)=−1或Ad(jω)F(jω)=−1即：A(ω)F(ω)≥1且φ=φ0(ω)+φF(ω)=±π±2nπ(n=0,1,2,···)12.闭环稳定性判据A(ω)F(ω)≥1时，相移φ<±π相移φ=±π

5、时，A(ω)·F(ω)<1第二章模拟集成电路的线性应用1.线性应用：基本放大电路、积分电路、微分电路、仪器放大器和动态校零型斩波放大器。2①反相放大器又称比例放大器，倒箱器是其特例。②同相追随器是同相比例运算电路的特例。③同相放大器的输入阻抗大，反相放大器的输入阻抗小。④同相运算放大器的输入电流等于零，反相运算放大器的输入电流等于流过反馈电阻中的电流。【例2-1】设计一个反相放大器，要求输入电阻为50kΩ、放大倍数为50，电路中采用的阻值不得大于300kΩ。解：如右图所示，因为输入电阻为50kΩ，所以?1=50kΩ由虚短和虚断：?;=?:=??，?;=?:，有：?

6、??0=−?1??1??2(??1+??2+?)?31??1??2即：??=−(??1+??2+)，又??=50?1??3一般取?1=??1，因此增益取决于??2和??3，当??3=1kΩ时，得??2=48kΩ，?3=?1//(??1+??2//??3)=25.2kΩ3.增益可调的差动放大器??1;?−?−;?A?1=?3，=?????2;?+?+;?B?2=?4，=???得：??−?B=m(??2−?i1)?−;????;?B??;?o?3=?5+?6，=+???:?????+;????;?B???7=?4+?5，+=???:????2??得：??=(m+n+)

7、(??2−?i1)1:??取m=n，??=2m(1+)(??2−?i1)1:?缺点：①输入电阻不高；②增益与电位器阻值呈非线性关系。实用：加补偿电容以提高稳定性。【例2-2】设计一个运放电路，要求运算关系为??=5(??1−??2+??3−??4)，指定接于输入、输出端的反馈电阻为100kΩ，试选定各信号源与放大器输入端之间的电阻及温漂补偿电阻。2解法一：用两级反相求和电路??=−5(??2+??4)−5(−(??1+??3))∴?1=?2=?3=?4=20????1=??2=?5=100????1=?1∕∕?3∕∕??1≈333.3????2=?2∕∕?4∕∕?

8、5∕∕??2≈6.25??接法二：两个同相求和电路和一个差动放大器??=5[(??1+??3)−(??2+??4)]∴?1=?2=?3=?4=??1=??2=?6=100???5=20?Ω??=100?Ω，??=50?Ω【例2-3】试分析图1所示电路是什么电路，有何RR14特点？图中设。RR23解：第一级运放为同相放大器。对A：由“虚1断”和“虚短”得i=i，v=v=u，1211i1uRo12则u=R，即u(1)u，i11o1i1RRR121对A：由“虚断”和“虚短”得i=i，v=v=u，23422i2uo1ui2ui2uoR4R4则，即uo

9、(1)