集成運放電路中的恒流偏置電流是如何工作的
集成運放中為了使各級電路均有穩定的靜態工作點,不是采用給晶體管b- e間或場效應管g-s間加偏置電壓來決定輸出回路電流,而是為每級放大管輸出回路注入恒定電流(Icg,Isg 或Idg;Isg)的方法來設置Q點,這種方法在具有恒流源的差分放大電路中曾采用過。
在基本放大電路的分析中我們]知道,穩定靜態工作點的基本措施是弓|入直流負反饋和溫度補償,Q點穩定就是靜態集電極電流穩定。實際上,在圖1(a )所示的晶體管電流源電路中,電阻R起了直流電壓負反饋的作用。可以設想,若溫度升高,則T管的集電極電流ICO 增大,由于電阻R上的壓降增大,導致T管集電極電位降低,從而使TO、T ,管的基極電位降低,基極電流隨之減小,集電極電流也就減小; 當溫度降低時上述各電量均向相反方向變化,從而使集電極電流ICO 和Ici 得到穩定。
在圖1(b)~ (C )所示電路中,發射極電阻R。也起直流負反饋作用。若溫度升高,集電極電流增大,則一方面R的負反饋作用使基極電位降低,另一方面Re 的電流負反饋作用使發射極電位升高,結果b-e間電壓減小,基極電流隨之減小,集電極電流也就減小,兩方面的負反饋作用將使Q點更加穩定。
在圖2所示電路中,T。和TZ 應為特性完全相同的一對晶體管,它1]組成鏡像電流原,在B 》2 的情況下:
為使電路正常工作,up 中應加上一定的直流電壓,以使T 的基極回路形成基極電流Izi。由圖可知,Icn= Icz,因此為了保證一定的Icn,應對ug 中的直流分量的大小提出要求。當溫度變化使A 變化時,田于Ica 基本不變,up 中直流分量的大小需自動調整以維持I1= 一。見,這種設置靜態工作點的方法也可使得Q點穩定。
多級放大電路總的電壓放大倍數為各級放大電路的電壓放大倍數之積:
1)在計算多級放大電路的電壓放大倍數時,應考慮后一級放大電路的輸入電阻作為前一級放大電路的負載對它的影響。有兩種方法可以求得多級放大電路的電壓放大倍數:D在計算各級放大電路的電壓放大倍數時,將后一級放大電路的輸入電阻作為它的負載。
2)在計算各級放大電路的電壓放大倍數時,先假設后級斷開(即令RL=co),求出各級放大電路的開路電壓放大倍數Avo。然后將各級放大電路相連,則其總的電壓放大倍數為(以兩級電路為例)
下面以一個實例來說明。
如圖的兩級放大電路中,若已知T1管的B1、rbe1和T2管的B2、rbe2,且電窄C1、C2、Ce在交流通路中均可忽略。
比較式(1)(2)不難看出,這兩種計算方式盡管處理方法不同,但其結果是完全一致的。
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