电工电子技术 教学课件 作者 赵军 第8章070804.pptVIP

学习要点;第8章 半导体器件;;化都是产生零漂的原因，但温度变化却是主要原因，所以零 漂又称为温漂。直接耦合放大电路第一级的零漂对整个放大 电路的影响最为严重。放大器的级数愈多，零漂愈严重。 在实际中，抑制零漂最常用的办法是采用差动放大电路。 2．差动放大电路的结构 典型差动放大电路如右 图所示。该电路晶体管V1、 V2的特性参数相同，基极电 阻 ，集电极电 阻 ，Re是发射 极公共电阻。因为Re接一负 电源-VEE, 好似拖着一个尾巴，故又称其为长尾式差动放大 电路。很明显，差动放大电路是一个对称电路。;; ΔIC1=ΔIC2， 所以， 由此可见，虽然每个管子的零漂并未被抑制，但由于电 路的对称性，使两个管子各自的零漂电压在输出端可以被相 互抵销掉，从而电路整体实现了抑制零漂。 结论：电路的对称性愈好，抑制零漂的效果也愈好。 2）静态工作点的估算 当 时：由于电路的对称性，则：;于是， （2）动态分析 差动放大电路的输入信号可以分为两种，即共模信号和 差模信号。 共模信号：就是一对大小相等，极性相同的信号，即 ui1=ui2。输入端加共模信号的输入方式，称为共模输入方式。 ; 差模信号：就是一对大小相等，极性相反的信号，即 ui1= -ui2。输入端加差模信号的输入方式，称为差模输入方 式。 差动放大电路有四种接法，即：双端输入双端输出、双 端输入单端输出、单端输入双端输出、单端输入单端输出。 以长尾式差动放大电路的双端输入双端输出接法为例来 讨论。 1） 差模输入方式 当输入差模信号，即ui1= -ui2时，因为电路是对称的， 所以， 而流过电阻Re的电流 ;因此，电阻Re的端电压 由此说明，电阻Re对差模信号相当于短路。长尾式差动放大 电路的交流通路和单边放大电路的微变等效电路如下图所示 用单边放大电路的微变等效电路来进行分析。 单边电路的放大倍数为; 由于电路是对称的，则在差模信号的作用下： 所以， 于是，差模电压放大倍数为 上式表明，差模电压放大倍数就等于单边放大电路的电压放 ;大倍数。 差模输入电阻为 差模输出电阻为 2）共模输入方式 当输入共模信号时，即ui1=ui2，因为电路是对称的，所 以 则 ;因此，共模电压放大倍数为 这表明，差动放大电路抑制共模信号。 若将零点漂移信号折算到输入端就相当于在输入端加入 一对共模输入信号；而在实际中，随着输入信号一起加入输 入端的干扰信号也是一对共模信号，因此，差动放大电路对 共模信号的抑制能力就反映了它对零点漂移的抑制能力和抗 干扰能力。 事实上，电路不可能达到完全对称的理想状态，所以事 实上，共模电压放大倍数并不为零，而与Re有关，且Re愈大 其共模电压放大倍数Auc愈小。这说明零点漂移不可能完全;被消除，只能受到抑制。显然，共模电压放大倍数愈小，差 动放大电路的性能愈好。 为了衡量差动放大电路对差模信号的放大能力和对共模 信号的抑制能力，引入一个指标参数，即共模抑制比，记作 KCMR，定义为： 在上式中的KCMR值愈大，说明差动放大电路的性能愈好。在 电路参数理想对称的情况下： KCMR=∞ ;8.1.2 集成运放的简介 1. 电路结构 集成运放由输入级、偏置电路、中间级和输出级这四个 基本部分组成，其结构框图如下图所示。 （1）输入级 一般采用双端输入的高性能差动放大电路，其目的为是 抑制整个电路的零点漂移。输入级的好坏直接影响集成运放 的多数性能参数，如输入电阻、共模抑制比等。; （2）偏置电路 偏置电路用于为集成运放的各级提供合适的静态工作点。 （3）中间级 中间级是集成运放的主放大器，其主要作用是保证集成 运放具有较强的放大能力，一般采用共射放大电路。中间级 的另一个作用是向输出级提供较大的推动电流。 （4）输出级 输出级的主要作用是给负载提供足够的输出电流。它的 输入电阻较高和输出电阻较低，保证了放大器与负载隔离。 2. 符