运算放大器T7管子的作用

这篇文章，我们从T7这个管子说起。T7这个管子的存在主要是增加对称性，减小运算放大器本身不对称带来的误差。这句话怎么说呢？如果没有T7这个管子，那么T5、T6这两个管子的基极偏置电流，是不是都来自于Q3的Ic。还是沿着上篇文章的例子来分析，如果IN-电压不断抬升，IN-和IN+之间的压差不断增大。那么流过T5的Ie不断增加，那么T5 E极的电压不断抬升；相对应的，流过T6的Ic不断减少，T6 E极的电压不断降低。那么流向T6的Ib电流在不断加大，流向T5的Ib电流在不断减小。

因为T7这个管子的存在，T5、T6这两个管子的Ib电流主要来自电源，而对T6的Ic造成的影响是最小的，这个时候T6这个管子Ic和Ib之间的关系才逐渐往饱和方向移动。如果没有这个T7呢，那么T5、T6的Ib电流是不是全部来自Q3的Ic了呀。对于T6这个管子而言，它是不是处于临界放大状态。临界放大状态也是放大状态。那么T6 Rce的阻抗也就降低不到更低的水平，那么反过来说，T5、T6的B极电压也就无法降低到更低的水平，这样会使得T5的Ib减少不到更低的水平，那么对于T5的Ib和Ic而言，放大程度就不会更深。而我们希望的是不是让T5处于深度放大状态，这样才能尽可能提高F点的输出电压。那么很显然把T7去掉的做法，对这种工作状态是不利的。

我们再看另外一个状态，如果IN+大于IN-，那么是不是T6的Ic大于T5的Ic，那么这个时候T5是往饱和状态移动，而T6是往放大状态移动，对吧。我们要想T5的输入增益更大，也就是说T5这个管子C极电压的变化范围更宽，是不是T5的饱和深度越深越好呀。T5要想饱和深度更深，是不是只能T5的基极电压相对来说可以更高一些，或者说在T6的C极电压上升的过程中，T5的基极依然可以获得更多的电流。那么如果没有T7这个管子，T5、T6的基极电流则主要靠Q3的Ie电流分得，如果T5所需的基极电流越大，那么也就会对T6这个管子本身的工作状态造成一定的影响。

大家看一下T6这个时候本身就是临界放大状态的接法，二极管当成三极管来使用，那么T6这个管子的Vbe之间的压差也就被锁定了，是零。那么随着T6的Ic电流加大，T6这个管子C极的电压也相对难上去，因为B极和C极电压被T5这个管子B极到地的电压钳位住了。如果通过T7这个管子把T5、T6的基极和T6的C极隔离开，那么T6的C极电压也就会高一些。

那么由于T7的存在，T5和T6的C极电压变化就会更对称一些，比如当IN+电压大于IN-的时候，T6的C极电压可以升高得更高对应着T5的C极电压可以降得更低；当IN-大于IN+的时候，T5的C极电压会升得更高，对应着T6的C极电压可以降得更低。如果没有T7，就没有这样的对称性，如上面两种情况分析，这个时候T6工作在临界饱和状态。但是T7这个器件是不是一定是必须的呢？实际上较新的运算放大器，比如LM324，T7都是不存在的。那么也就是说，其实这样严格的对称性，从实践上来说，应该是不是必须的。

我们下面看一下T5、T6这两个三极管的射极电阻。那么第一个问题就是，为什么这里需要下面需要加两个电阻呢？我们说当IN+=IN-的时候，T5这个管子的C极输出应该是刚刚好使得输出为零。T5的C极输出信号是驱动后级的达林顿管的，也就是中间的放大级。那么我们可以调整这两个电阻使得输出值达到要求，这里本质上也就是实现阻抗匹配，R4+T5的Rce与T2、Q4的Rce之和进行合适的分压，R3+T6的Rce与T1、Q3的Rce之和进行合适的分压。我们今天的分享就先到这里。

责任编辑：haq