讲透有史以来广受欢迎的运算放大器μA741（6）---放大级及输出级

我们来看一下R5这个电阻的作用，如果没有R5这个电阻，那么T5、T6的基极到地的阻抗就是不可以调节的，那么T7的Ib电流也就确定了。T7的Ib电流确定了，那么T7基极的电压也就确定了。我们前面分析过，T7这个管子的存在主要是增强两个输入端的对称性，我们先假定两个输入端的回路是完全对称的。那么T5和T6的C极电压就是相等的。那么对于输出来说，我们是不是希望当Vin+等于Vin-的时候，输出电位是不是零呀。那是不是要求T5和T6的C极电压有一个确定的值呀，这个确定的值可以使得当Vin+ = Vin-的时候，输出电压为零。R5这个电阻的作用也就在于此，它可以调节T7基极的电压，也就是T6 集电极的电压（也就是T5集电极的电压，根据对称性得来），使得输出电位为零。

我们下面看一下放大级，放大级采用的是达林顿管的结构。什么是达林顿管呢，总体上而言，就是两个N管或者P管串联，这样就可以增大放大倍数。这个我们前面也提到过，使用这种方式来提高输入级的内阻。我们从另外一个层面看问题，其实从维护输入桥臂对称性的角度上来讲，从F点输出的电流也不宜较大，那样会拉低F点的电位。因为电流越大，相当于F点到负电源的阻抗也就越低，那么很显然会把F点的电位拉低。那么也就是说，如果把F点看成一个电源的话，它也是希望后级负载的阻抗相对较高。其实这个需求也是必然的，因为F点的作为源的话，它本身的阻抗是也是比较高的，那么自然它就会要求它的负载的阻抗相对高一些。

上图中T10这个管子是一种特殊的三极管，有两个集电极。我们可以通过控制集电极面积的大小，进而控制流过它们的电流。T10这个管子是镜像Q5这个管子的电流的，也是一个电流镜，总的Ic电流也是Iref。这个原理，我们就不再赘述了。在uA741中，流过T9这个管子的电流是0.75Iref，前面我们算过Iref大概是0.73mA，那么流过T9的Ic电流大约就是0.548mA。

我们来看一下uA741的输出级，它的输出级采用的是上N下P的推挽结构，这样可以提高输出功率。这个推挽结构，大家应该比较熟悉了。R9和R10这两个电阻主要是用来进行限流使用的，具体起作用的方式我们后面再讲。T10和T11这两个管子是一个Vbe发生器，也来产生一个固定的压差，这个压差骑在T12和Q7的基极之间，这样就可以防止推挽结构导致的交越失真。在uA741中，这个压差的值是1.2V，这个值大了会导致T12和Q7的损耗比较高；小了，交越失真就会相对严重一些。

Q6这个管子可以看成一个电压抬升器，把T9这个管子集电极电压又抬升了0.7V，Q6这个管子很明显是放大状态接法，同时把信号放大和功率输出隔离开，尽可能减少功率输出部分对信号放大的影响。从驱动能力的角度看，T9最好也是驱动一个高内阻的负载，这样对T9的影响是最小的。

前期回顾：
讲透有史以来广受欢迎的运算放大器μA741（5）---增强镜像电流源