1、杨 凌 模 拟 电 子 线 路 第 7章第 7章 集成运算放大器 7.0 引言集成电路是 20世纪 60年代初发展起来的一种新型器件 .它采用半导体集成工艺 ,把众多晶体管、电阻、电容及连线制作在一块硅片上 ,做成具有特定功能的独立电子线路 .与分立元件电路相比 ,集成电路具有性能好、可靠性高、体积小、耗电少、成本低等优点 ,因此在很短时间内得到飞速发展并获得了广泛应用 .集成运算放大器是一种模拟集成电路 .由于早期主要用于模拟计算机 ,实现各种数学运算 ,由此而得名 ,并沿用至今 .今天 ,集成运放的应用已远远超出模拟运算的范围 ,而作为一种高增益器件广泛应用与各种电子设备中 .7.0 引
2、言一、集成电路的分类按集成度分类SSI: 含有十几到几十个元、器件 ,硅片面积约十平方毫米 .MSI: 含有一百到几百个元、器件 ,硅片面积约几平方毫米 .LSIVLSI 集成度已突破 1亿元、器件 /片按功能分类模拟集成电路 :集成运放、集成功放 、集成稳压器等数字集成电路7.0 引 言图 7.1 三、集成电路的特点1、电路结构与元件参数具有对称性 ;2、用有源器件代替无源器件 ;二、集成电路的封装外形(a) 圆壳式 (b)双列直插式 (c)扁平式 7.0 引 言3、采用复合结构的电路 ,如复合管、 CE-CB及 CC-CB等组合电路 ;4、级间采用直接耦合方式 ;5、用作温度补偿或电平移动
3、的二极管 ,大都采用 BJT的发射结构成 .四、集成运放简介集成运算放大器是一种模拟集成电路 . 作为一种高增益器件广泛用于各种电子设备中 .7.0 引 言目前 ,集成运放的种类繁多 ,按照性能不同 ,通常把它们划分为通用型和专用型两种 .通用型运放的性能指标比较均匀 ,适用于一般应用场合 ,专用型运放则是根据某些特殊要求 ,着重提高其中一项或几项性能指标 ,如高输入阻抗型、低漂移型、高速宽带型、低功耗型等等 .本章将着重讨论集成运放的组成原理及性能参数 .对构成运放的基本单元电路 差动放大器和电流源电路将作详细讨论,之后 ,介绍一种 典型的 BJT集成运放实例 741,对 MOS集成运放只作
4、简要介绍 .7.1 电流源电路及其应用前几章所讲的 BJT和 FET 放大器的偏置技术通常都会用到分压电阻网络 .此技术适用于分立电路 ,不适用于集成电路 .因为 ,电阻偏置技术要采用耦合电容及旁路电容 ,在 IC上 ,电阻需要占用很大的面积 ,而制作微法级的耦合电容几乎是不可能的 .在模拟集成电路中 ,广泛采用电流源电路为放大器提供偏置 .此外 ,电流源电路还可用作放大器的有源负载 .本节讨论几种常见的电流源电路 .一、镜像电流源图 7.2示出了基本镜像电流源电路的结构 .7.1 电流源电路及其应用大自然在晴朗宁静时显示出的古典主义图像 ,具有精确的镜反映对称性 .I07.1 电流源电路及其应用微风吹起微澜 ,镜反映对称性稍有偏离 ,大自然显示出稍微偏离古典的图像 .I0 R07.1 电流源电路及其应用轻风徐来，把一池水面拂皱，云影散乱，镜像对称性有较大的偏离，在这里可以看到印象主义的由来。
