多路电流源电路设计优化

集成运放是一个多级放大电路，因而需要多路电流源分别给各级提供合适的静态电流。可以利用一个基准电流去获得多个不同的输出电流，以适应各级的需要。图5.2.5所示电路是在比例电流源基础上得到的多路电流源，IR为基准电流，IC1、IC2和IC3为三路输出电流。

图5.2.5　基于比例电流源的多路电流源

根据T0～T3的接法，可得

由于各管的b-e间电压UBE数值大致相等，因此可得近似关系

当IE0确定后，各级只要选择合适的电阻，就可以得到所需的电流。

例5.2.1　图5.2.6所示电路是型号为F007的通用型集成运放的电流源部分。其中T10与T11，T12与T13的β均为5，它们b-e间电压值均约为0.7 V。试求出各管的集电极电流。

解：图中R5上的电流是基准电流，根据R5所在回路可以求出

图5.2.6　F007中的电流源电路

T10与T11构成微电流源，根据式（5.2.9）有

利用累试法或图解法求出IC10≈ 28 μA。

T12与T13构成镜像电流源，根据式（5.2.1）有

在电流源电路的分析中，首先应求出基准电流IR，IR常常是集成运放电路中唯一个通过列回路方程直接估算出的电流；然后利用与IR的关系，分别求出各路输出电流。

思考题

5.2.1　什么叫差模信号？什么叫共模信号？为什么要抑制共模信号？

5.2.2　差动放大电路利用对称抵消来抑制零漂，为什么还要采用带公共发射极电阻的差动放大电路和带恒流源的差动放大电路?

5.2.3　假设双端输入的差动放大电路绝对对称，共模放大倍数为零，是否可以输入任意大的共模信号？为什么？试用基本差动放大电路与带公共射极电阻的差动放大电路说明。

习　题

5.2.1　选择合适的答案填入空内。

（1）集成放大电路采用直接耦合方式的原因是________。

A.便于设计　　　B.放大交流信号　　C.不易制作大容量电容(www.xing528.com)

（2）选用差分放大电路的原因是________。

A.克服温漂　　　 B.提高输入电阻　　 C.稳定放大倍数

（3）差分放大电路的差模信号是两个输入端信号的________，共模信号是两个输入端信号的________。

A.差　　　　　　B.和　　　　　　　 C.平均值

（4）用恒流源取代长尾式差分放大电路中的发射极电阻Re，将使电路的________。

A.差模放大倍数数值增大

B.抑制共模信号能力增强

C.差模输入电阻增大

（5）互补输出级采用共集形式是为了使________。

A.电压放大倍数大　　B.不失真输出电压大　　C.带负载能力强

5.2.2　图题5.2.2所示电路参数理想对称，β1= β2= β，rbe1= rbe2= rbe。

（1）写出Rw的滑动端在中点时Aud的表达式；

（2）写出Rw的滑动端在最右端时Aud的表达式，比较两个结果有什么不同。

5.2.3　图题5.2.3所示电路参数理想对称，晶体管的β均为50，= 100 Ω，UBEQ≈ 0.7。试计算Rw滑动端在中点时，T1管和T2管的发射极静态电流IEQ以及动态参数Aud和Ri。

图题5.2.2

图题5.2.3

5.2.4　电路如图题5.2.4所示，晶体管的β = 50，= 100 Ω。

（1）计算静态时T1管和T2管的集电极电流和集电极电位；

（2）用直流表测得UO= 2 V，UI= ？若UI= 10 mV，则UO= ？

5.2.5　电路如图题5.2.5所示，T1和T2的低频跨导gm均为10 mS。试求解差模放大倍数和输入电阻。

图题5.2.4

图题5.2.5