10_差分放大电路_Revised探析.pptVIP

差分放大电路 差分式放大电路的一般结构 FET差分式放大电路 BJT差分式放大电路 差分式放大电路的传输特性 差分放大电路 本节讨论差放电路的组成结构及其抑制零漂的原理 差动放大器（差分放大器）是一种零漂非常小的电路，并且具有同相、反相输入端，非常适合作为输入级 建议把差放看作是共射、共基、共集电路后的另一个基本放大器 差放有四种组态，其结构相近，计算公式有小差异 2、抑制零漂的几种方法 选用高质量的硅管 采用调制技术 用温度敏感元件进行补偿 用温度非线性元件进行补偿 三极管补偿三极管 差分放大电路 1、零点漂移 输入信号为零时，输出电压不为零且缓慢变化的现象。 产生零漂的主要原因： （1）温度变化引起，也称温漂 （2）电源电压波动 假设T1和T2对称，即两只三极管参数一致。静态时Vo=Vc1−Vc2 =0V。当温度变化时，Vc1和Vc2同步变化，仍旧有Vo=Vc1−Vc2 =0V。 差分放大电路 差动放大电路对温度变化引起的信号波动没有放大能力，即对温漂有抑制能力 差分放大电路——一般结构 1、差模信号和共模信号的概念 差分式放大电路输入输出结构示意图 差模信号 共模信号 根据 有 共模信号相当于两个输入端信号中相同的部分 差模信号相当于两个输入端信号中不同的部分 两输入端中的共模信号大小相等，相位相同；差模信号大小相等，相位相反。 用vid、vic表示vi1和vi2 差分放大电路——一般结构 1、差模信号和共模信号的概念 差分放大电路——一般结构 1、差模信号和共模信号的概念 差模电压增益 共模电压增益 差分式放大电路输入输出结构示意图 差分放大电路——一般结构 差分式放大电路输入输出结构示意图 总输出电压 1、差模信号和共模信号的概念 当加入输入差模信号△ Vid时，T1输入电压提高△Vid/2，T2输入电压降低△Vid/2。放大后，T1输出电压降低△Vo/2， T2输出电压提高△Vo/2。 差动放大电路 由此可见： 即电路的差模电压放大倍数等于单个共射放大电路的电压放大倍数。 差动放大电路 放大差模信号 当两个输入端并接到一起，且加入共模信号Vic时， 即仍有Vo=Vc1−Vc2=0V， Avc = 0。 差动放大电路 抑制共模信号 两个三极管的温漂电流一致，类似于共模信号。 显然，差动放大电路对差模信号具有放大能力，而对共模信号没有放大能力，即对温漂有抑制能力 差动放大电路 差分放大电路——一般结构 差分式放大电路输入输出结构示意图 共模抑制比 1、差模信号和共模信号的概念 反映抑制零漂能力的指标 差模电压增益 共模电压增益 差动放大电路——小结 差动放大电路抑制零点漂移的原理 差模信号、共模信号的概念 差分放大电路的特点： 放大差模信号 抑制共模信号 共模抑制比KCMR 差分放大电路 差分式放大电路的一般结构 FET差分式放大电路 BJT差分式放大电路 差分式放大电路的传输特性 FET差分放大电路 1、MOSFET电路组成 T1、T2对称 源极共用电流源支路 FET差分放大电路—MOSFET差放电路 2、静态工作点计算 由 可求得 VGSQ 最后根据电路参数需要校验是否工作在饱和区 vi1和vi2大小相等，相位相反。vO1和vO2大小相等，相位相反。 vO = vO1-vO2 0，信号被放大 3、动态分析：仅输入差模信号 FET差分放大电路—MOSFET差放电路 vi1和vi2大小相等，相位相同。vO1和vO2大小相等，相位相同。 vO = vO1-vO2= 0，双端无信号输出 3、动态分析：输入共模信号 FET差分放大电路—MOSFET差放电路 FET差分放大电路—MOSFET差放电路 4、动态指标计算：差模和共模放大能力 （1）差模输入时，流过源极公共支路的电流不变，即公共源极s电位没变化相当于s点交流量为零（交流通路s点接地），即vs=0，故得差模交流通路： FET差分放大电路—MOSFET差放电路 4、动态指标计算：差模输入 电路左右完全对称，相当于左右各带二分之一的接地负载 差模电压增益 等于单边电压增益 相位则由Vo和Vid的定义方向决定 单边小信号等效电路（ = 0） 若  0 其中 以双倍的元器件换取抑制零漂的能力 FET差分放大电路—MOSFET差放电路 4、动态指标计算：差模放大能力 FET差分放大电路—MOSFET差放电路 4、动态指标计算：差模放大能力 差模输出电阻 由两个漏极之间看进去的等效电阻 或 差模输入电阻 由两个栅极之间看进去的等效电阻。两个管子栅源极之间是串联结构，但由于栅极是绝缘的，所以输入电阻趋于无穷。Rid = ∞ FET差分放大电路—MOSFET差放电路 4、动态指标计算：共模放大能力