前言

集成電路簡稱IC（Integrated Circuit）

集成運算放大電路

$U_{?}$為反相輸入端，$U_{+}$為同向輸入端。
集成運放主要技術指標如下：

• 開環差模電壓增益$A_{od}$(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$K_{CMR}$（開環差模電壓增益與開環共模電壓增益之比）$$K_{CMR}=20lg\mid \frac{A_{od}}{A_{oc}}\mid$$

OTL互補對稱電路

由我上一篇寫的共集電極放大電路與Multisim仿真學習筆記可知，當負載電阻過小時，射極跟隨器輸出波形底部會被截去。為改善這種缺點，將發射極負載電阻換成PNP型晶體管，如下圖所示

使用配對的PNP型2N5401三極管代替發射極負載電阻。npn型三極管將電流推給負載，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

小型功率放大器設計

例：設計電壓增益$20dB$，輸出功率$0.2W$以上（$8\Omega$負載）的功率放大器。
前置電路為共發射極放大電路，后置電路為設計跟隨器，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$10mA$。
發射極電位取$2V$,則發射極負載電阻為$2V/10mA=200\Omega$
根據第一篇講的晶體管放大電路與Multisim仿真學習筆記，計算得$R1$取$4k\Omega$，$R_2$取$12k\Omega$。
將$Q_4$集電極電位定為$7.4V$,則$$R_9=\frac{12V?7.4V}{10mA}=460\Omega$$取標稱值電阻$470\Omega$。
取$R_3=22\Omega$，$R_4=180\Omega$,則電壓放大倍數約為21倍（由于損耗，需要高于要求的放大倍數）。

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. 確定設計跟隨器發射極電阻

$R_7//R_8$取負載電阻十分之一以下，這里取$R_7=R_8=0.5\Omega$，此外調整電路空載時$Q_1$和$Q_2$發射極間的壓降到希望的值。將空載電流（輸入信號為零）設為$30mA$，調整$R_6$使其壓降為$30mV(1\Omega \times 30mA)$。

5. Multisim仿真驗證

設置好參數進行仿真，如下圖

可見$8\Omega$負載時，該功率放大器電壓放大倍數為$$1.277V/125.672mV\approx 10.16倍(理論計算得負載電壓為1.26V，滿足要設計要求)$$
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互補對稱電路

由于OTL電路輸出端通過大電容連接負載，在低頻時容易失真，而且大電容由電感效應，高配時將產生相移，并且大電容無法用于集成電路。
將輸出端大電容去掉，兩個三極管分別用兩路正負直流電源供電，這種電路稱為OCL電路，如下圖所示

根據上面所學的方法設計好電路，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布，拖了一年多也沒動，源工程也找不到了…就這樣發布吧

總結

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容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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