集成放大电路的特点

　集成电路简称IC（Integrated Circuit），是60年代初期发展起来的一种半导体器件，它是在半导体制造工艺的基础上，将各种元器件和连线等集成在一片硅片上而制成的，因此密度高、引线短、外部接线大为减小，从而提高了电子设备的可靠性和灵活性，同时降低了成本，为电子技术的应用开辟了一个新的时代。

人们经常以电子器件的每一次重大变革作为衡量电子技术发展的标志。1904年出现的电真空器件（如真空三极管）称为第一代，1948年出现的半导体器件（如半导体三极管）称为第二代，1959年出现的集成电路称为第三代，而1974年出现的大规模集成电路，则称为第四代。可以预料，随着集成工艺的发展，电子技术日益广泛地应用于人类社会的各个方面。

集成电路按其功能的不同，可以分为数字集成电路（输入量和输出量为高、低两电平且具有一定逻辑关系的电路）和模拟集成电路（数字集成电路以外的集成电路统称为模拟集成电路）；按模拟集成电路的类型来分，则又有集成运算放大器、集成功率放大器、集成高频放大器、集成中频放大器、集成比较器、集成乘法器、集成稳压器、集成数／模和模／数转换器以及集成锁相环等；按构成有源器件的类型来分，则有双极型和单极型（场效应管）等。

制造集成电路时，要在硅片上经过氧化、光刻、扩散、外延、蒸铝等工艺过程，把晶体管、电阻及电容等电路元器件和它们之间的连线，全部集成在同一块半导体基片上，最后再进行封装，做成一个完整的电路。集成电路的外形通常有三种：双列直插式、圆壳式和扁平式，如图4．4．1所示。

本章主要介绍集成运算放大电路。与分立元件组成的同样电路相比，它具有以下几方面的特点：

①由集成电路工艺制造出来的元器件，虽然其参数的精度不是很高，受温度的影响也较大，但由于各有关元器件都同处在一个硅片上，距离又非常接近，因此对称性较好，适用于构成差分放大电路。

②由集成电路工艺制造出来的电阻，其阻值范围有一定的局限性，一般大几十欧到几十千欧之间，因此在需要很高阻值的电阻时，就要在电路上另想办法。

③在集成电路中，制造三极管，特别是NPN三极管往往比制造电阻、电容等无源器件更加方便，占用更少的芯片面积，因而成本更低廉。所以在集成放大电路中，常常用三极管代替电阻，尤其是大电阻。

④集成电路工艺不适于制造几十皮法以上的电容器，至于电感器就更困难。因此放大级之间通常都采用直接耦合方式，而不采用阻容耦合方式。

⑤直接耦合放大电路中，经常遇到既有NPN又有PNP管的情况，但在单片集成电路中，一般情况下PNP管只能做成横向的，此时它的β值比较小（1≤0），而不能像分立器件那样，使PNPT和PNP管的特性匹配得比较接近。在分析时，横向PNP管的β＋1和β值差别比较大。

总起来说，集成运放和分立器件的直接耦合放大电路虽然在工作原理上基本相同，但由于上述原因，在电路的结构形式上二者将不圈套的差别。