5.3 差分式放大电路.pptVIP

5.3.5 改进型差分式放大电路 3. 场效应管差分式放大电路 模拟电子技术基础 电子学教研室 段东兴 第五章 集成电路运算放大器 及单元电路 5.1 多级放大电路 5.2 集成运放中的电流源 5.3 差分式放大电路 5.4 集成电路运算放大器 5.3.1 直接耦合放大电路中的零点漂移 抑制零点漂移的方法： 1.引入直流负反馈以稳定静态工作点。 2. 温度补偿。利用热敏元件补偿放大管的零漂。 3.使用差分放大电路，利用电路的对称性结构，抵消器件参数变化的影响来抑制零漂。 直接耦合放大电路中抑制零漂最有效的电路是差分（动）放大电路（差放）。直接耦合多级放大电路的前置级广泛采用这种电路。 （一）、工作情况 图为差放电路原理图，电路结构对称（两管特性相同，对应阻值相同）。因而两边对应静态工作点相同。 5.3 差分式放大电路 1. 抑制零漂原理 双端输出时 在差分放大电路中 温度变化 ?两管集电极电流以及相应的 集电极电压相同的变化 ?在电路完全对称的情况下，双端输出 （两集电极间）的电压可以始终保持为零 ?抑制了零点漂移 5.3.2 差分式放大电路组成及工作原理 1. 差模信号和共模信号 差模信号 共模信号 差模电压增益 共模电压增益 电路总的输出 线性放大电路方框图 5.3 差分式放大电路 1. 信号输入 差动式放大电路的输入情况可分为以下几类： 共模输入 两个输入信号大小相等、极性相同，这种输入称为共模输入。 对于完全对称的差动放大电路，两个信号一样，则集电极变化相同，所以输出电压为零。 差模输入 两个输入信号大小相等、极性相反，这种输入称为差模输入。 输入差模信号时，两管的变化相反，输出电压为单管变化量的两倍。 比较输入 两个输入信号即非共模也非差模，大小和极性任意。常做比较放大使用。 分析时常将比较输入分为共模分量uc和差模分量ud 例： 输入情况 基本差分放大电路 典型差分式放大电路 5.3.2 差分式放大电路组成及工作原理 5.3 差分式放大电路 差动式放大电路之所以能抑制零漂，是由于电路的对称性。而实际上完全对称是不可能达到的；另外，电路中如果采用单端输出，漂移根本无法抑制。 为此，我们常采用长尾式差分电路（长尾电路）。 Re的主要作用：引入负反馈，稳定电路工作点。 （二）、典型差动放大电路 5.3.2 差分式放大电路组成及工作原理 凡是两管产生同向的漂移（零漂或输入共模信号）时， Re都具有电流负反馈的作用。从而增强差动放大电路抑制零漂和共模信号的能力。 Re也称共模反馈电阻。 引入Re 后，由于负反馈的作用，使漂移进一步减小。显然Re 越大，负反馈越强，抑制漂移就越显著。 而对于差模信号，输入信号大小相等，方向相反。则他们引起iE 的变化也大小相等方向相反,所以Re上的总电流不变。因此Re 的上端电位不变，交流等效接地。 也就是说对于差模信号， Re 不起作用，没有负反馈。 -VEE作用:已知Re越大越好， VCC一定， Re过大会使电流太小。所以用-VEE补偿Re两端的压降。 差分式放大电路的输入和输出方式 单端输入单端输出 单端输入双端输出 双端输入单端输出 5.3.2 差分式放大电路组成及工作原理 5.3 差分式放大电路 差动放大电路有两种输入情况（双入、单入），两种输出情况（双出、单出）。所以一共可能有四种输入输出情况。下面以两种为例进行分析： 双入时等效于在每个输入端各加了输入电压的一半（一端正、一端负） 静态分析 (Rb忽略) 1. 双端输入—双端输出 静态时由于电路对称，负载上无电流，RL 等效断开。 5.3.3 差分式放大电路的静态分析 静态分析 （uI1= uI2=0） 基极回路方程： 因为Rb较小，且IB较小，故 5.3.3 差分式放大电路的静态分析 5.3.4 动态分析 由于差模输入在电路中引起的变化左右大小相等方向相反，所以E点及负载电阻中点电位保持不变。交流等效接地。 若无负载： 输入、输出电阻： 顺便可看出双入—单出（无负载）时的放大倍数： （1）静态分析 (同双入双出) （2）动态分