晶體管OP放大器電路的應(yīng)用電路

將N溝JFET用在輸入部分的差動(dòng)放大電路上的OP放大器電路。

由于FET的流入柵極的電流是非常小的，所以用在OP放大器的輸入電路中，則能夠提高OP放大器本身的輸入阻抗。這種OP放大器可以用在取樣保持電路和將輸入阻抗非常高的傳感器信號(hào)進(jìn)行放大的電路上。

僅僅是電路的Tr1與Tr2用N溝JFET代替后的電路。然而，JFET與晶體管相比較，則器件本身的增益低，所以相位補(bǔ)償電路的常數(shù)稍有不同。

要注意選擇JFET漏飽和電流的檔次。JFET的1DSS是漏源之間流動(dòng)的最大電流（不破壞器件的限界，在JFET中不能流過IDSS以上的電流），所以必須選擇比差動(dòng)放大電路各自電流的設(shè)定值要大的IDSS的器件（或者必須將差動(dòng)放大電路中流動(dòng)的電流TQ8106P設(shè)定在比所選擇器件的IDSS要小的值）。

由于差動(dòng)放大電路各自的電流設(shè)定在1mA，所以Tr1與Tr2的1DSS必須在1mA以上。

在這里，選擇通用N溝JFET2SK330（東芝）（關(guān)于2SK330的特性請(qǐng)參考第10章的表10.1）。

由于2SK330的1DSS最低是1.2mA，所以在該電路中，無(wú)論使用哪個(gè)檔次都沒有關(guān)系。但是，Tr1與Tr2必須作為差動(dòng)放大的對(duì)管進(jìn)行工作。為了器件特性盡可能的一致，要使用同一檔次1DSS的器件。

還有，JFET的柵一源間電壓VCGs（相當(dāng)于雙極晶體管的VBE）隨IDSS有相當(dāng)大的分散性。這里使用的2SK330，1DSS有1.2m～14mA的分散性，因此VGS的1～3V。

這樣，F(xiàn)ET是器件之間分散性大的器件，所以，如果連IDSS的檔次都不一致，則差動(dòng)放大電路肯定不工作。

進(jìn)而，將JFET使用在OP放大器電路的初級(jí)上，則由于器件之間的分散性所產(chǎn)生的影響也變大，故而有輸入補(bǔ)償電壓變大的缺點(diǎn)。

在該電路中，想將輸入補(bǔ)償電壓變小時(shí)，在Tr1、Tr2上使用單片式雙管FET[例如2SK389（東芝）]就可以。單片式雙管FET，由于是在一個(gè)半導(dǎo)體襯底上緊挨著形成FET，所以器件之間的各種特性差別是非常之小的。

將初級(jí)進(jìn)行渥爾曼一自舉化的OP放大器

將初級(jí)的差動(dòng)放大電路進(jìn)行渥爾曼一自拳化之后的OP放大器電路。進(jìn)行渥爾曼一自舉化之后的差動(dòng)放大電路的特性變好，直至高頻范圍，電路都穩(wěn)定地進(jìn)行工作。即使在該電路，由于初級(jí)的頻率特性擴(kuò)展的原因，作為OP放大器，加上負(fù)反饋來(lái)使用時(shí)的穩(wěn)定度就變好。

在渥爾曼電路的共發(fā)射極放大電路側(cè)的晶體管Tr1，Tr2上，使用3V的齊納二極管H23BLL來(lái)加上2.4V的集電極一發(fā)射極電壓。

還有，即使對(duì)差動(dòng)放大電路進(jìn)行渥爾曼化，如果只在一邊使用輸出（如該電路所示），則可將另一邊不使用的集電極負(fù)載去掉。

除了渥爾曼一自舉電路之外，其他部分設(shè)計(jì)方法完全相同。

在初級(jí)采用電流鏡像電路的OP放大器電路

在初級(jí)差動(dòng)放大電路部分采用電流鏡像電路的OP放大器電路。

這樣一來(lái)，差動(dòng)放大電路部分的增益變大，所以O(shè)P放大器整體的裸增益也變大。當(dāng)OP放大器的裸增益變大，加上負(fù)反饋使用時(shí)，產(chǎn)生增益的設(shè)定精度高、噪聲低和失真率變好等優(yōu)點(diǎn)。

為此，幾乎在所有的OP放大器1C的初級(jí)差動(dòng)放大電路中，都加進(jìn)這種電流鏡像電路。

但是，使用電流鏡像電路，則由于OP放大器的裸增益增大，加上負(fù)反饋使用時(shí)，不產(chǎn)生振蕩的相位補(bǔ)償就難于進(jìn)行。

除了在Tr6的基極與電源間連接的R1和C1之外，還在Tr8與Tr9的基極間外加了相位補(bǔ)償電路(R2+C2，R3+C3)。如果不這樣，電路就不能穩(wěn)定地工作。該補(bǔ)償電路的常數(shù)也與R1、Cl-樣，試著計(jì)算一下即可。

在使用電流鏡像電路時(shí)，必須注意的是Tr。的集電極電位。這里的電位是從正電源偏向負(fù)電源的電位，它為Tr3發(fā)射極電阻的壓降與Tr3的VBE之和的量。在電路中，Tr3的集電極電位為+13.4V（=+15V-lV-O.6V），由這個(gè)電位計(jì)算出Tr6發(fā)射極電阻的值即可。

然而，在電路中，除了初級(jí)的差動(dòng)放大電路之外，為了取得完全相同的電路常數(shù)，采用調(diào)節(jié)電流鏡像電路的發(fā)射極電阻（調(diào)到lkΩ）的方法。使Tr6的基極電位的值一樣來(lái)設(shè)定發(fā)射電阻。

將第二級(jí)進(jìn)行渥爾曼一自舉化后的OP放大器電路

將第二級(jí)的共發(fā)射極電路進(jìn)行渥爾曼一自舉化后的OP放大器電路。

渥爾曼電路是消除密勒效應(yīng)的影響，擴(kuò)展了電路頻率特性的電路。因此，越在密勒效應(yīng)影響大的地方使用，其效果就越顯著。通常，放大電路，在二級(jí)構(gòu)成的OP放大器電路中，比起初級(jí)的差動(dòng)放大電路來(lái)，第二級(jí)的共射極電路增益要大。

由這樣的理由可知，對(duì)初級(jí)進(jìn)行渥爾曼化，對(duì)第二級(jí)進(jìn)行渥爾曼化更能擴(kuò)展OP放大器的整體頻率特性。

為此，電路頻率特性變好。如果是在6dB增益處使用，處理圖像信號(hào)都足夠的。

渥爾曼一自舉化后共射極部分的設(shè)計(jì)方法完全相同（但是，NPN晶體管，這里所表示的是PNP晶體管，有這點(diǎn)區(qū)別）。

在電路中，Tr4的集電極一發(fā)射極間電壓設(shè)定為2.4V。齊納二極管上流動(dòng)的電流設(shè)定為Tr4、Tr5的發(fā)射極電流的1/10，即0.2mA。

如果想進(jìn)一步擴(kuò)展頻率特性時(shí)，Tr5用fT高的晶體管代替即可。還有，雖然電路變得復(fù)雜些，也有對(duì)初級(jí)的差動(dòng)放大電路進(jìn)行渥爾曼一自舉化的方法。