以F007-集成運算放大電路為例分析集成電路

在我們做一些項目或者學習一些新的電路系統時,有時候難以避免一些復雜的集成電路,對于在網上的一些集成運算放大電路,那么該如何去分析呢?主要分為幾步:

  1. 了解這個電路的用途,知道這個電路的應用場合,和技術指標

  2. 根據所學的知識,將整個電路劃分為各個具有一定功能的基本電路

  3. 定性分析每一個基本電路的基本性能和功能

  4. 縱觀整體,將會有一個清晰的認知

  5. 定量計算各個參數,如各個部分的電流,電壓等等

下面就以F007-集成運算放大電路為例進行一個簡單的分析。F007屬第二代集成運放,它的電路特點是:采用了有源集電極負載、電壓放大倍數高、輸入電阻高、共模電壓范圍大、輸出有過流保護等。

                            (圖來源網絡,侵權刪)

遇到這樣一個復雜電路,首先明確了這個是一個放大電路。那么我們首先要做的是找到偏置電路,然后根據信號的流通方向對電路劃分輸入級,中間級以及輸出級。

什么是偏置電路?偏置電路是能在放大電路中能夠提供基準電流的電流。仔細分析,R5電阻上的電流恰恰是基準電流,T12和T13是鏡像關系,而T10和T11是微電流源關系,T8和T9是鏡像關系,所以T10集電極上的電流作為一個恒流源差分放大電路提供恒定電流。利用恒流源來代替偏置電路,電路可以簡化如下:

先粗看

看信號的傳遞,左邊(輸入級)是一個雙端輸入單端輸出的差分放大電路,先不要分析T7管。然后中間級是T6和T7復合管組成的共射放大電路,輸出級是消除交越失真的準互補輸出電路。

然后進行細看

輸入級:

這是一個共集和共基形式的接法。T1T2基極輸入,射極輸出,T3T4射極輸入,集電極輸出。然后根據兩個基本電路的性質去分析電路的輸入電阻,帶寬,放大倍數等。然后分析Q點的穩定,主要Ic10調節。T5T6下面主要作為一個有源負載。T7的作用是抑制共模信號,放大差模信號,為什么?通過輸入同相信號,逐級比對,可以清楚,如下圖:

輸出級:

消除交越失真的準互補輸出電路。兩只二極管主要起保護作用。然后分析這個基本電路的主要特點。

最后縱觀全局

找到同相輸入端和反相輸入端。

完畢

來源于華成英教授的模電公開課。

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