前言

集成電路簡稱IC（Integrated Circuit）

集成運(yùn)算放大電路

$U_{?}$為反相輸入端，$U_{+}$為同向輸入端。
集成運(yùn)放主要技術(shù)指標(biāo)如下：

• 開環(huán)差模電壓增益$A_{od}$(無外加反饋的直流差模增益)$$A_{od}=20lg\mid \frac{\Delta U_o}{\Delta U_{?}?\Delta U_{+}}\mid$$
• 差模輸入電阻$r_{id}$$$r_{id}=\frac{\Delta U_{ID}}{\Delta I_{ID}}$$
• 共模抑制比$K_{CMR}$（開環(huán)差模電壓增益與開環(huán)共模電壓增益之比）$$K_{CMR}=20lg\mid \frac{A_{od}}{A_{oc}}\mid$$

OTL互補(bǔ)對(duì)稱電路

由我上一篇寫的共集電極放大電路與Multisim仿真學(xué)習(xí)筆記可知，當(dāng)負(fù)載電阻過小時(shí)，射極跟隨器輸出波形底部會(huì)被截去。為改善這種缺點(diǎn)，將發(fā)射極負(fù)載電阻換成PNP型晶體管，如下圖所示

使用配對(duì)的PNP型2N5401三極管代替發(fā)射極負(fù)載電阻。npn型三極管將電流推給負(fù)載，PNP型三極管吸收電流，所以稱為推挽型射極跟隨器。該電路輸入輸出波形如下圖所示

小型功率放大器設(shè)計(jì)

例：設(shè)計(jì)電壓增益$20dB$，輸出功率$0.2W$以上（$8\Omega$負(fù)載）的功率放大器。
前置電路為共發(fā)射極放大電路，后置電路為設(shè)計(jì)跟隨器，如下圖

1. 確定直流電源電壓

電源電壓由輸出功率決定$$U_o=\sqrt{P_o?Z}=\sqrt{0.2W\times 8\Omega }=1.26V$$$$V_{p?p}=2\sqrt{2}{U}_o=3.6V$$
這里選12V單電源。

2. 確定共射放大電路

負(fù)載電流峰值為$1.8V/8\Omega =225mA$,則共射放大電路提供的基極電流為$225mA/\beta =1.7mA$共射極放大電路集電極電流要比其大得多，取$10mA$。
發(fā)射極電位取$2V$,則發(fā)射極負(fù)載電阻為$2V/10mA=200\Omega$
根據(jù)第一篇講的晶體管放大電路與Multisim仿真學(xué)習(xí)筆記，計(jì)算得$R1$取$4k\Omega$，$R_2$取$12k\Omega$。
將$Q_4$集電極電位定為$7.4V$,則$$R_9=\frac{12V?7.4V}{10mA}=460\Omega$$取標(biāo)稱值電阻$470\Omega$。
取$R_3=22\Omega$，$R_4=180\Omega$,則電壓放大倍數(shù)約為21倍（由于損耗，需要高于要求的放大倍數(shù)）。

3. 射極跟隨器偏置電路

取流過$R_5$與$R_6$的電流為$10mA/10=1mA$，則$$R_5=\frac{u_{BE}}{I}=\frac{0.7V}{1mA}=700\Omega$$取標(biāo)稱值電阻$680\Omega$,由上面講的可知，$R_6$與$R_5$相同即可。

4. 確定設(shè)計(jì)跟隨器發(fā)射極電阻

$R_7//R_8$取負(fù)載電阻十分之一以下，這里取$R_7=R_8=0.5\Omega$，此外調(diào)整電路空載時(shí)$Q_1$和$Q_2$發(fā)射極間的壓降到希望的值。將空載電流（輸入信號(hào)為零）設(shè)為$30mA$，調(diào)整$R_6$使其壓降為$30mV(1\Omega \times 30mA)$。

5. Multisim仿真驗(yàn)證

設(shè)置好參數(shù)進(jìn)行仿真，如下圖

可見$8\Omega$負(fù)載時(shí)，該功率放大器電壓放大倍數(shù)為$$1.277V/125.672mV\approx 10.16倍(理論計(jì)算得負(fù)載電壓為1.26V，滿足要設(shè)計(jì)要求)$$
輸出電流為$$159.645mA(理論峰值電流為225mA，有效值為159mA,滿足要求)$$則輸出功率為$$P_o=1.277V\times 159.645mA\approx 0.2W$$
前置射極放大電路與后置射極跟隨器輸出電壓波形如下圖

OCL互補(bǔ)對(duì)稱電路

由于OTL電路輸出端通過大電容連接負(fù)載，在低頻時(shí)容易失真，而且大電容由電感效應(yīng)，高配時(shí)將產(chǎn)生相移，并且大電容無法用于集成電路。
將輸出端大電容去掉，兩個(gè)三極管分別用兩路正負(fù)直流電源供電，這種電路稱為OCL電路，如下圖所示

根據(jù)上面所學(xué)的方法設(shè)計(jì)好電路，該電路輸出電壓波形圖如下所示

這篇文章本打算完善好了再發(fā)布，拖了一年多也沒動(dòng)，源工程也找不到了…就這樣發(fā)布吧

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的集成运算放大电路与Multisim仿真学习笔记的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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