通用的μPC 4570

1COP放大器有幾百種，并且由各種用途所決定（例如，用于高精度直流放大，寬頻帶放大、單電源工作以及低動(dòng)耗電路等），內(nèi)部的電路也與用途相對(duì)應(yīng)而有各種形式。

在本章作為目標(biāo)的OP放大器，是從可以用于多種用途的理由來(lái)考慮的，最終決定以通用（都可以使用的）的作為目標(biāo)。

筆者所喜歡的裝有雙電路的OP放大器)μP4570(NEC)的數(shù)據(jù)。該放大器lC與其說(shuō)是通用，不如說(shuō)是聲頻用的。各種數(shù)據(jù)值都是很好的，作為通用OP放大器，是完全可以使用在低頻電路中的。

雖然對(duì)手是不易對(duì)付的，但是在這里決定仍以μPC4570為目標(biāo)。

0P放大器pPC4570的電路結(jié)構(gòu)μPC4570的內(nèi)部等效電路，稍有點(diǎn)復(fù)雜。該圖作為OP放大器的等效電路是有代表性的。

該OP放大器的輸入級(jí)是使用PNP晶體管Q1、Q2的差動(dòng)放大電路。在Q1、Q2的集電極上所加的晶體管Q3、Q4是稱為電流鏡像(CurrentM1rror)的電路，在Q1、Q2上流動(dòng)的電流像在鏡子里見到的那樣、為同一值而進(jìn)行工作，這是一種恒流電路。

差動(dòng)放大電路的負(fù)載采用M66270FP恒流源（電流鏡像），所以由晶體管的集電極看到的負(fù)載電阻阻抗很大，可提高這一級(jí)的電壓增益（可以認(rèn)為電流源的阻抗為無(wú)限大）。

Q6是射極跟隨器，由于輸出阻抗的下降，差動(dòng)放大電路的輸出阻抗與下一級(jí)的輸入電容沒(méi)有形成低通濾波器，它是一個(gè)緩沖放大器(BufferAmplifier)（如形成低通濾波器，則在高頻范圍電壓增益就下降）。它也有從差動(dòng)放大級(jí)不取出太多電流的作用（由于射極跟隨器的輸入阻抗高）。

Q10是將發(fā)射極完全接地后的共發(fā)射極放大電路。在Q10的集電極上加入恒流源，它是為了增大集電極的阻抗，使這一級(jí)的電壓增益提高到最大值。

輸出級(jí)是推挽射極跟隨器，它提高了驅(qū)動(dòng)負(fù)載的能力（在一只晶體管的射極跟隨器中，驅(qū)動(dòng)負(fù)載的電流受到發(fā)射極電阻的限制）。

要設(shè)計(jì)的OP放大器的電路結(jié)構(gòu)對(duì))uPC4570電路進(jìn)行分析就明白，它是一個(gè)很好的電路。在這里進(jìn)行設(shè)計(jì)的OP放大器也將采用該電路的結(jié)構(gòu)。

但是，晶體管的數(shù)目太多，所以去掉附在初級(jí)差動(dòng)放大電路上的電流鏡像電路。進(jìn)而，將差動(dòng)放大電路與共發(fā)射極放大電路之間的射極跟隨器Q6也去掉。這樣，就能省去三只晶體管。

還有，μPC4570的初級(jí)差動(dòng)放大電路是用PNP構(gòu)成的，這是由于在IC情況下，用PNP晶體管能制作噪聲少的IC的緣故。

在這里進(jìn)行設(shè)計(jì)的電路，沒(méi)有必要進(jìn)行IC化，故決定用NPN晶體管來(lái)作初級(jí)的差動(dòng)放大電路。

這樣一來(lái)，次級(jí)的共發(fā)射極放大電路就容易進(jìn)行偏置（差動(dòng)放大電路集電極電阻的壓降直接用于共發(fā)射極電路的基極偏置電壓）。故決定用PNP晶體管來(lái)組裝電路。還有，如將共發(fā)射極電路晶體管的發(fā)射極直接接到正電源，則難于設(shè)定集電極電流。所以，在發(fā)射極上加入電阻。

在這里，將進(jìn)行設(shè)計(jì)的OP放大器的電路結(jié)構(gòu)。

在進(jìn)行電路設(shè)計(jì)時(shí)，預(yù)先很好地確定基本電路結(jié)構(gòu)是非常重要的事情。為什么呢？因?yàn)閷⒆约旱脑O(shè)想以具體形式來(lái)表示是最有創(chuàng)造性的工作。在該階段，可以不過(guò)分地說(shuō)，已經(jīng)決定了電路的性質(zhì)和基本性能。

決定晶體管的工作點(diǎn)或者求電阻和電容的數(shù)值，僅僅是進(jìn)行計(jì)算的單純的作業(yè)。

因此，在決定基本的電路結(jié)構(gòu)時(shí)，有必要化費(fèi)足夠的時(shí)間，好好地與對(duì)手比賽。

要設(shè)計(jì)的OP放大器的名稱-4549

現(xiàn)在準(zhǔn)備進(jìn)行OP放大器的設(shè)計(jì)。在求各部分的具體常數(shù)之前，先對(duì)該放大器的名稱進(jìn)行一下考慮。如給予一個(gè)好名稱，就會(huì)增加喜愛(ài)昀程度。

成為μPC4570基礎(chǔ)的OP放大器是雷聲公司的RC4558，它是非常有名的IC(如果追尋更早的來(lái)源，則是非常有名的仙童公司的)μA741）。

μPC4570是在對(duì)該RC4558進(jìn)行改進(jìn)的意義上（改善后．性能變得非常好），取了前面45的名稱。因此，在這里進(jìn)行設(shè)計(jì)的OP放大器也決定采用45。接著的兩位號(hào)碼是CQ出版社”的諧音49(CQ)。由此就決定OP放大器的名稱為4549。