А.А. Лебедев

ОСНОВЫ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ

Основы схемотехники

Часть II

Конспект лекций

Москва 2004

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МИНИСТЕРСТВО РОСИИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ

МОСКОВСКИЙ ИНЖЕНЕРНО-ФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ)

А.А. Лебедев

ОСНОВЫ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ

Основы схемотехники

Часть II

Конспект лекций

Москва 2004

УДК ***.***

ББК **.**.**

М **

Лебедев А.А. ОСНОВЫ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ ОСНОВЫ СХЕМОТЕХНИКИ Часть II: Конспект лекций. М.: МИФИ 2004. - ** с.

Конспект лекций посвящён вопросам схемотехники в рамках курса ОСНОВЫ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ. Пособие содержит основные понятия и теоретические сведения, необходимые для изучения параметров усилителей, основных характеристик и параметров усилительных каскадов, повторителей напряжения, каскодных усилителей и дифференциальных каскадов.

Предназначено для студентов, изучающих схемотехнику.

Рецензенты: **********************************

****************************

IBSN *-****-****-* © Лебедев А.А.

© Московский инженерно-физический институт (государственный университет). 2004

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие……………………………………………………………6

Сокращения и обозначения……………………………………… ….7

Глава V Операционный усилитель (оу) .

1. Коррекция фазо-частотных характеристик (ФЧХ) ОУ……

2. Условие устойчивости ОУ.

3. Коррекция ЧФХ интегрирующего типа.

4. Коррекция ЧФХ дифференцирующего типа.

5. Коррекция ЧФХ двухкаскадным ОУ.

Глава VI Дифференциальный каскад .

1. Дифференциальный каскад.

2. Коэффициенты усиления.

3. Метод анализа симметричного ДК.

4. Эквивалентная полусхема для синфазного сигнала.

5. Эквивалентная полусхема для дифференциальной составляющей сигнала.

6. Анализ несбалансированного ДК.

7. Точностные параметры ДК.

Сокращения и обозначения.

ФЧХ – фазо-частотная характеристика

ОУ – операционный усилитель

ОС – обратная связь

ООС – отрицательная обратная связь

АЧХ – амплитудно-частотная характеристика

РМС – режим малого сигнала

РБС – режим большого сигнала

ДК – дифференциальный каскад

ИСТ – источник стабильного тока

ОБ – общая база

ИС – интегральная микросхема

Глава V

1. Коррекция фазо-частотных характеристик (фчх) оу

Многофункциональность ОУ достигается за счёт использования различных цепей отрицательной обратной связи (ООС). Применение ООС позволяет увеличить входное и уменьшить выходное сопротивления, расширить полосу пропускания частот, т.е. приблизить характеристики реального ОУ к идеальному. Вместе с тем, при определённых условиях, ОС из отрицательной может стать положительной (т.е. наблюдается появление в передаточной характеристике ОУ на определённых частотах полюса, расположенного в правой части комплексной плоскости P), что приведёт к нарушению устойчивости ОУ. Признаком нарушения устойчивости ОУ является присутствие сигнала на выходе схемы при отсутствии сигнала на входе. Усилитель при этом превращается в генератор незатухающих колебаний. Для предотвращения таких колебаний (самовозбуждения) к ОУ подключают цепи фазо-частотной коррекции, формирующие форму амплитудно-частотных (АЧХ) и фазо-частотных (ФЧХ) характеристик и обеспечивающие устойчивость ОУ при охвате его цепью отрицательной ОС.