集成运算放大器的电路分析

由前面几篇文章的分析，这里对集成运算放大器简单总结如下：

图1

首先，图1中的运算放大器由四部分组成：偏置电路、输入级、中间级和放大级组成。

偏置电路分别由T8和T9、T10和T11、T12和T13组成的三个恒流源组成，用来为输入级和中间级提供电流，偏置电路的效果如图2所示。

图2

输入级由共集--共基复合管组成的差分放大电路组成，同时包括一个T5、T6和T7构成的电流源作为差分放大电路的有源负载，以改善输入端的放大能力、承受较大电压的能力以及使得输入端可以有较大的输入电阻，并获得较好的频率响应性能。

中间级由T16和T17组成的复合管构成。它接受从输入级输出的电流iB16进入T16的基极并进行放大。放大后的电流通过T18的基极进入输出级进行进一步的放大。中间级同时包含一个相位补偿电容。

输出级包括一个R7、R8和T15构成的UBE电压倍增电路和一个推挽功率放大电路组成。电压倍增电路可以为功率放大电路提供工作电压，同时消除交越失真等。输出级还包括一个由两个二极管组成的保护电路。

整个电路由两个+15V和-15V的电源供电，确保图1中的每个三极管都能导通从而正常工作。

由上可见，一个集成运算放大器包括一个差分放大器、各种电流源、多个复合管、一个UBE电压倍增电路、一个相位补偿电路、一个过压保护电路以及一个功率放大电路组成，基本上攘括了电子线路这门课中的主要内容。

输入信号首先经过输入级的放大，然后进入中间级T16的基极，第二次放大后再进入功率放大电路进一步放大。

输入信号经过上述电路处理后，放大倍数可以达到几十万倍，输入电阻也达到2M欧姆以上。当然，放大倍数的极限要受到三极管等元件本身性能的制约。

如果要真正设计这样的电路，那就还要进行详细的电路分析和模拟等，这里只是大致理解。

图3

有了图1中的分析方法以后，我们就可以自行对图3中的另一个运算放大器进行大概发分析。

图4

图3中的多集电极三极管如图4所示，可以想象为不同的三极管，只是它们共用一个基极和发射极而已。