【圖】運(yùn)放中有源負(fù)載放大電路的分析與計(jì)算方法
(2012/1/30 0:39:00)
運(yùn)放中有源負(fù)載放大電路的分析與計(jì)算方法
運(yùn)放中有源負(fù)載放大電路的分析與計(jì)算方法
運(yùn)放中有源負(fù)載放大電路的分析與計(jì)算方法
恒流源電路分析，恒流源電路的恒流值和恒流源內(nèi)阻計(jì)算,多級(jí)放大電路和差分放大電路的動(dòng)態(tài)指標(biāo)計(jì)算等。
恒流源負(fù)載放大電路的分析過(guò)程如下：
（1）快速找出放大電路中的各種恒流源電路；
（2）計(jì)算恒流源電路的恒流值及其內(nèi)阻，得到等效恒流源，將恒流源負(fù)載放大電路轉(zhuǎn)換成一般放大電路。
（3）采用一般多級(jí)或差分放大電路的分析方法計(jì)算放大電路的指標(biāo)。
非有源負(fù)載放大電路的放大倍數(shù)與動(dòng)態(tài)范圍是一對(duì)矛盾。圖1是一般單管放大電路，靜態(tài)工作點(diǎn)為：
圖1
負(fù)載開(kāi)路時(shí)
的中頻交流放大倍數(shù)
等于
。當(dāng)晶體管選定后，若要增加放大倍數(shù)，只有增加集電極電阻
，而的增加將導(dǎo)致
迅速減少，降低動(dòng)態(tài)工作范圍。
既要保證集電極的動(dòng)態(tài)電阻足夠大，又要保證靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的惟一方法是選擇恒流源（有源）負(fù)載。
[例1]圖2(a)是uA741運(yùn)放電路中間級(jí)放大電路的簡(jiǎn)化電路圖。設(shè)三極管的放大倍數(shù)
，基極體電阻
，NPN管集電極和發(fā)射極之間的動(dòng)態(tài)電阻
，PNP管集電極和發(fā)射極之間的動(dòng)態(tài)電阻
，
，試計(jì)算電路的放大倍數(shù)，輸入和輸出電阻。
圖2
1．靜態(tài)偏置分析
圖2(a)中，
和
構(gòu)成鏡像恒流源，既提供
的靜態(tài)偏置，同時(shí)作為的有源負(fù)載。將
用恒流源等效后，圖2(a)的直流通路變成圖2(b)。
2．動(dòng)態(tài)（交流）分析
圖2(b)的交流通路如圖3(a)，微變等效電路如圖3(b)，其中
圖3
。
（1）放大倍數(shù)計(jì)算
由圖3(b)可得，
（2）輸入電阻計(jì)算
（3）輸出電阻計(jì)算
第一級(jí)的輸出電阻為：
輸出電阻計(jì)算的的電路如圖4所示。
圖4
[例2] 圖5(a)是uA741運(yùn)放電路輸入差分級(jí)放大電路的簡(jiǎn)化電路圖，試畫(huà)出其電路模型。
圖5
1．靜態(tài)偏置分析
、
和
、
構(gòu)成CC-CB型復(fù)合電路，其靜態(tài)偏置由恒流源
和
、
構(gòu)成鏡像恒流源提供，
。
靜態(tài)偏置用恒流源代替后的等效直流通路如圖5(b)。
2．動(dòng)態(tài)分析
、
、
和
、
、
構(gòu)成精密鏡像恒流源電路，
。差分輸出電流
，輸出放大倍數(shù)增加一倍。、、同時(shí)作為、管的有源負(fù)載。等效后的交流通路如圖6。三極管用微變模型替換后的差分放大電路的電路模型如圖7。
圖6
圖7
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