集成运放电路中有源负载放大电路如何分析与计算?

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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。

【解答过程】: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:

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图1

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负载开路时集成运放电路中有源负载放大电路如何分析与计算?的中频交流放大倍数集成运放电路中有源负载放大电路如何分析与计算?等于集成运放电路中有源负载放大电路如何分析与计算?。当晶体管选定后,若要增加放大倍数,只有增加集电极电阻集成运放电路中有源负载放大电路如何分析与计算?,而集成运放电路中有源负载放大电路如何分析与计算?的增加将导致集成运放电路中有源负载放大电路如何分析与计算?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集成运放电路中有源负载放大电路如何分析与计算?,基极体电阻集成运放电路中有源负载放大电路如何分析与计算?,NPN管集电极和发射极之间的动态电阻集成运放电路中有源负载放大电路如何分析与计算?,PNP管集电极和发射极之间的动态电阻集成运放电路中有源负载放大电路如何分析与计算?集成运放电路中有源负载放大电路如何分析与计算?,试计算电路的放大倍数,输入和输出电阻。

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图2

1.静态偏置分析

图2(a)中,集成运放电路中有源负载放大电路如何分析与计算?集成运放电路中有源负载放大电路如何分析与计算?构成镜像恒流源,既提供集成运放电路中有源负载放大电路如何分析与计算?的静态偏置,同时作为集成运放电路中有源负载放大电路如何分析与计算?的有源负载。将集成运放电路中有源负载放大电路如何分析与计算?用恒流源等效后,图2(a)的直流通路变成图2(b)。

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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

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图3

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(1)放大倍数计算

由图3(b)可得,

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(2)输入电阻计算

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(3)输出电阻计算

第一级的输出电阻为:

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输出电阻计算的的电路如图4所示。

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图4

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[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。

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图5

1.静态偏置分析

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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

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图6

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图7

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