,T4的集电极负载。不同的组合电路对照不同的频率响应。所以研究晶体管的不同组合电路对频率特性的影响,建立晶体管的高频小信号模型。图4为晶体管的简化混合模型等效电路,图中,为基区电阻,是发射结电阻,是集电结电容,是发射结电容,数值很小。Р 图4 晶体管的简化混合模型Р将作为密勒等效,等效电路如图5所示,这里主要考虑对高频信号的影响, 表示如下:Р ,Р Р Р 图5 采用密勒近似的混合型模型Р Р于是我们可以得出差分输入回路的等效电路图来进行进一步的分析集成运放的带宽和其输入阻抗。Р 图 6 输入回路等效电路Р如图6所示,我们忽略了、、和的影响,所以以及它所在的等效回路决定给电路的上限频率,从而满足宽带运放的要求。其中输入阻抗为:Р Р与并联的电阻为:Р Р上限频率为:Р Р 从公式中我们可以看出,T1和T2连接为共集共射组合,并且共集电路输出阻抗小,这样就减小了的等效电路电阻的值,从而提高了带宽(上限频率);T2与T3连接的共射共基组合电路由于输入阻抗小作为共射电路的负载,使电路中的小于等于1,这样就减小了的值,也提高了带宽。还可以看出当压增益增大时,同时也使得密勒电容增大, 从而降低了的值。在共发射级增益级中, 电压增益与带宽有互相制约的作用。相对大的电压增益意味着比较大的密勒电容,而相对大的密勒电容使带宽降低;相反的,要获得较宽的带宽,则要求密勒电容尽量减小,这又会使增益减小。不过的减小能够由后级增益级来补偿。Р中间级的作用Р中间级是集成运算放大器的重要组成部分,一般由一到两级直接耦合共发射极或组合电路放大器构成,其主要作用是提供足够大的电压放大倍数;同时,还应具有较高的输入电阻以减少对前级电路的影响。另外,中间级往往还要实现电平移动的功能,进行双端输入、单端输出的转换等。Р如图7所示,中间级包括差分放大级和共集放大级2部分,可以获得很高的增益。Р 图7 差分放大级电路
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