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(wěn)定的靜態(tài)工作點,不是采用給晶體管b- e間或場效應(yīng)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(shè)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(wěn)定靜態(tài)工作點的基本措施是弓|入直流負(fù)反饋和溫度補償,Q點穩(wěn)定就是靜態(tài)集電極電流穩(wěn)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(fù)反饋的作用??梢栽O(shè)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(dǎo)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(dāng)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(wěn)定。
在圖1(b)~ (C )所示電路中,發(fā)射極電阻R。也起直流負(fù)反饋作用。若溫度升高,集電極電流增大,則一方面R的負(fù)反饋作用使基極電位降低,另一方面Re 的電流負(fù)反饋作用使發(fā)射極電位升高,結(jié)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(fù)反饋作用將使Q點更加穩(wěn)定。
在圖2所示電路中,T。和TZ 應(yīng)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(yīng)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(yīng)對ug 中的直流分量的大小提出要求。當(dāng)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(diào)整以維持I1= 一。見,這種設(shè)置靜態(tài)工作點的方法也可使得Q點穩(wěn)定。
多級放大電路總的電壓放大倍數(shù)為各級放大電路的電壓放大倍數(shù)之積:
1)在計算多級放大電路的電壓放大倍數(shù)時,應(yīng)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(fù)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(shù):D在計算各級放大電路的電壓放大倍數(shù)時,將后一級放大電路的輸入電阻作為它的負(fù)載。
2)在計算各級放大電路的電壓放大倍數(shù)時,先假設(shè)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(shù)Avo。然后將各級放大電路相連,則其總的電壓放大倍數(shù)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(jié)果是完全一致的。
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