雖然我們學(xué)過三大放大電路，在實際應(yīng)用中，直接使用三大放大電路的情況很少。大多數(shù)情況都是采用運放搭建的，運放使用起來真是很方便。但是，運放到底是如何制成的呢？我們先來看一張經(jīng)典的運放LM741。
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上圖中外圍電路構(gòu)成的是正相比例放大電路

外圍電路非常簡單，這里就不贅述了。 但是，看到上面運放的原理圖，不少同學(xué)直呼頭大。 這么復(fù)雜，根本無從下手啊。 很多課程中，只講運放的應(yīng)用，也不會涉及這些內(nèi)容。 就會讓很多人覺得不是很舒服，對于一個天天要使用的東西，總是不明白他的原理。

今天開始，我?guī)Т蠹襾斫馕鲞@張電路圖。 再復(fù)雜的電路，也是有分析方法的。 最關(guān)鍵的是，你不要被它嚇到，其實最核心的還是我們前面介紹過的三極管放大電路。

01—鏡像電流源

我們先來看最簡單的鏡像電流源

從上面的電路中，很容易得到

在β很大的情況下，輸出電流和輸入電流基本相等。 這是一個很好的特性。 可以讓我們用輸入的電流來控制輸出的電流。

02—微電流源

上面這個電流源我們稍微進行定量分析一下，假設(shè)運放的正負電源是30V，又因為在芯片中，做不了大電阻，一般最大只有幾K，那么，在電流源的輸入端，電流一般是mA級別的。 那如果我們需要uA級別的電流呢？

接下來，我們來看改進的電流源。

在T2的射極處加一個電阻R 和 ，我們來進行推導(dǎo)

根據(jù)三極管基極電流公式：

變形后得到：

帶入上面的公式，可以解得

現(xiàn)在我們假設(shè)輸入電流為1mA，輸出電阻需要10uA，其中UT為常量26mV，計算得到R和 = 120Ω。

這樣，我們就得到了一個10uA的電流源。

為什么需要這么小的電流源呢？ 一般還是基于功耗考慮，不能讓能量都消耗在了運放上面。

03—含有電流源的放大電路

在放大電路中，加入電流源還有什么好處嗎？

我們將電流源加到經(jīng)典的共射放大電路中來看看。

整理后得到動態(tài)等效電路

把RC換成電流源后，動態(tài)等效圖沒有改變，就是用rCE2取代了原來的R C 。 這里的rCE2會明顯大于原來的R C ，這樣電路的放大倍數(shù)就被提高了。 并且，電流源還給放大管給配置好了靜態(tài)電路。

04—再看運放原理圖

再看我們的運放原理圖

很容易，能看出來Q4和Q9組成了鏡像電流源，Q10和Q11組成了鏡像電流源，Q13，Q12和R4組成了微電流源。

再看從Q12到R13到Q12的路徑，大概可以計算出它的電流是730uA。 那么Q11的集電極輸出也是730uA。

再計算微電流源的電流，大概為19uA。

計算這個，稍微有點難度，因為是一個超越方程。 可以用軟件進行模擬，或者自己寫個小程序來計算。

知道了上面電流源的作用后，我們將電路進行簡化。

這樣看，電路結(jié)構(gòu)清爽了不少。

剩下的電路，邏輯結(jié)構(gòu)就很清晰了，三級結(jié)構(gòu)出來了，前面是差分輸入，中間是放大，最后是輸出結(jié)構(gòu)。

關(guān)于輸入和輸出，如果有小伙伴不是很懂，我們會在后面繼續(xù)進行講解。

05—結(jié)尾

今天，運放原理圖的解析，就講到這里了，不知小伙伴們看懂沒有。 如果覺得我講得不好，歡迎拍磚，在后臺給我留言即可。

另外，三極管在模擬電路中，除了放大，還有很多其他用處。 最典型的就是利用它r那靜態(tài)電阻小，動態(tài)電阻大的特點。 上面含有電流源的放大電路中，其實就是利用到了三極管的這一點。