BJT集成运放电路设计优化

μA741、F007、5G24、F741和AD741等741型集成运放是第二代集成运放的典型代表。图4-32所示是μA741的内部电路原理图，它由输入级、中间级、输出级和偏置电路等组成。下面介绍其基本工作原理。

1.输入级

VT₁、VT₂和VT₃、VT₄组成共集—共基差动放大电路。VT₅、VT₆和VT₇构成比例电流源，作为差动放大电路的有源负载，这样能提高输入级的电压增益，提高最大差模电压，扩大共模输入电压范围和改善频率响应。

2.中间级

VT₁₆、VT₁₇和它的有源负载VT₁₃组成中间放大级。VT₁₆构成共集放大电路，VT₁₇构成共射放大电路。VT₁₃组成VT₁₇管集电极的有源负载，其交流电阻很大，所以中间级具有很高的电压增益。在VT₁₆管集电极和基极间接入30pF电容，作用是相位补偿。

3.输出级(www.xing528.com)

VT₁₄和VT₂₀组成甲乙类互补对称功率放大输出电路（见第8章）。VT₁₈、VT₁₉为VT₁₄、VT₂₀提供初始偏置电压。VT₁₉管构成负反馈偏置电路，使VT₁₈管的集电极和发射极之间电压值维持恒定。为了防止输入信号过大或输出负载电流过大而造成损坏，由VT₁₅、VT₂₄、R₉、R₁₀组成过流保护电路。

4.偏置电路

VT₁₀和VT₁₁组成微电流源电路，由VT₁₀的集电极电流供给输入级中VT₃和VT₄的偏置电流。VT₈和VT₉为一对横向PNP型管，它们组成镜像电流源电路，由VT₈的集电极电流供给输入级中VT₁和VT₂的偏置电流。VT₁₂和VT₁₃组成双端输出的镜像电流源电路，VT₁₃是双集电极的可控电流增益横向PNP型BJT，可视为两个BJT。VT₁₃的一个集电极供给中间级的偏置电流和作为有源负载；另外一个集电极供给输出级的偏置电流。

图4-32 μA741的内部电路原理图