集成运算放大器的核心概念与恒流源

"集成电路运算放大器的定义及学习要求" 集成电路运算放大器是电子工程领域中的一种关键组件，常被简称为运放。它是一种高度集成的半导体器件，内部包含了多个晶体管、电阻和电容，设计成能够执行各种数学运算的电路。运放的主要特点是直接耦合，这意味着所有级间的直流信号都可以传递，无需考虑耦合电容器。这种设计使得运算放大器在处理低频信号和直流信号时非常有效。 集成运算放大器中的一个重要概念是恒流源。恒流源电路能够提供一个几乎不受电压变化影响的稳定电流，这对于维持电路的稳定性和减少温度漂移至关重要。常见的恒流源电路有差不多镜象电流源，如图所示，通过两个参数相同的晶体管T1和T2实现。当这两个晶体管的基极-发射极电压相等时，它们的集电极电流也会相等，形成一个稳定的电流参考，即镜像电流IR。 学习集成运算放大器时，有几个重要的要求： 1. 理解和应用差不多镜象电流源、比例电流源和微电流源的电路结构及其特性。 2. 区分差模信号和共模信号，理解其定义和特点。 3. 掌握差分放大器（如差不多型和恒流源型）的电路结构、静态工作点计算，以及输入输出电压信号的相位关系。 4. 能够分析差分放大器在差模小信号输入时的放大特性，并计算相关参数，如差模电压增益(AVD)、输入电阻(Rid)、输出电阻(Rod)等，以及共模抑制比(KCMR)。 5. 了解集成运放的关键技术指标，以及其一般电路结构。 集成运放的学习重点在于掌握其差不多电路的分析方法，而难点则在于深入理解其内部电路的工作原理。集成电路根据功能可分为数字集成电路和模拟集成电路两大类。在结构上，集成电路通常采用直接耦合、温度补偿（例如输入级采用差分放大电路来对抗温漂）、恒流源（如BJT或FET）以及复合管接法等设计策略。 集成运算放大器中的恒流源还有改进形式，如图6.2所示的带有缓冲级的差不多镜象电流源，通过增加晶体管T3来提高输出电流的稳定性并减小负载效应。这样的改进可以增强电路的实用性，使其更适用于实际应用中的电流基准和电流控制。