第11讲-差分放大电路.pptVIP

3.3 直耦放大电路 内容： 1、零漂现象 2、差分放大电路 3、直耦互补输出电路 一、零漂现象 1.零漂：uI=0时，uO≠0，有缓慢变化输出，称零漂。 ui=0 uo uo 2.零漂产生的原因 温度变化，直流电源波动，元器件老化。 只有直耦放大电路才会产生零漂； 零漂大小主要决定于第一级的零漂大小。 3.克服温漂的方法： ⑴. 引入直流负反馈 ⑵. 温度补偿 ⑶. 采用差分放大电路 温度变化是主要原因，故零漂也称温漂。 ⑴.电路对称 Rb1= Rb2； Rc1= Rc2；T1、T2特性相同。 二. 差分放大电路（长尾式） 1.电路的组成特点： 电路特点： ⑵.有四种输入输出方式。 2. 静态分析(Q )：uI1= uI2=0 由于电路对称，因此： UB ≈ 0 →UE= – 0.7V Q点： 3. 对共模信号的抑制作用 ⑴. 共模信号：数值相等、极性相同的输入信号。 uI1= uI2= uIC 即： 即：uI= 0时，uo= 0 — 零输入时零输出。 ⑵.共模放大倍数 AC （电路参数理想对称时） 温漂可等效成共模信号。 Re的作用：共模负反馈 T↑ iC1↑ iC2↑ uE↑ uBE1↓→ uBE2↓→ iB1↓ iB2↓ ↗ ↗ ↘ ↘ ↗ ↘ iC1↓ iC2↓ Re使每只差分管的零漂减小， 双端输出时，零漂 ≈ 0 ⑴. 差模信号：数值相等、极性相反的输入信号。 4. 对差模信号的放大作用 即： ⑵.差模放大倍数 Ad △iE1=－△iE2，Re中电流不变，即Re 对差模信号 RL中点交流接地。 无反 馈作用，E点相当于交流接地。 ?iB1 = - ? iB2 ?iC1= - ? iC2 ?uC1 = - ? uC2 ?uO = - 2? uC1 =－β△iB· 2RL 交流等效电路 衡量差分放大电路放大差模信号、抑制共模号能力的参数。 双端输入双端输出: ⑶. 共模抑制比KCMR： KCMR=∞ 1. 双入双出 KCMR = ∞ Q: 2. 双入单出 Rc Re Rb –VEE +Vcc Rc Rb uo RL uI UC2= VCC - ICQRC 三、差分放大电路的四种接法 Ac=0 Rc Re Rb –VEE +Vcc Rc Rb uo RL uI Ro = Rc Re↑→AC↓→KCMR↑ 共模等效电路 Ri = 2 ( Rb+rbe ) KCMR ≠ ∞ ( RL=RC∥RL) AC： 画共模等效电路 问题讨论: （1）T2的Rc可以短路吗？ （2）什么情况下Ad为“＋”？ （3）双端输出时的Ad是单端输出时的2倍吗？ Rc Re Rb –VEE +Vcc Rc Rb uo RL uI ３.单入双出 Rc Re Rb –VEE +Vcc Rc Rb uo RL uI 输入信号既非差模又非共模信号。 将ｕI分解为差模和共模信号： 即：单入双出相当于双入双出。 区别在于引入了共模信号。 电路对称时ＡＣ＝０ Ｑ点及动态计算与双入双出相同。 ４.单入单出：相当于双入单出 四. 改进型差放 １. 有恒流源的差放 ⑴. 长尾式差放存在的问题： Ｒｅ↑ ＡＣ单↓→ＡＣ双↓→ＫＣＭＲ↑ 保证一定的ＩＣ→ＶＥＥ↑ ｛ 用一个交流电阻大、直流电阻小的元件 代替Ｒｅ。可用恒流源代替Ｒｅ。 三极管电流源：工作在放大区的三极管，若IB 固定，则近似相当于一个恒流源。 解决： R1 R2 Rc +Vcc Rc uo Rb Rb uI1 uI2 –VEE R3 IE3 I1 I2 Rc Rb –VEE +Vcc Rc Rb uo uI1 I uI2 ⑵. 具有恒流源的差放 等效电阻为无穷大 近似为 恒流 Q点计算: 动态计算: 同长尾电路。 Re= ∞ 不同之处: 2. 加调零电位器的差放 Rc Rb –VEE +Vcc Rc Rb uo uI1 I uI2 RW 由于电路参数不可能完全对称 则: uI1= uI2= 0时，uo≠ 0 解决：加调零电位器RW调零 RW对动态参数的影响？ RW ≈100Ω 3.场效应管差放 例1：图示电路 若uI1=10mV，uI2= 5mV，则uId =？ uIc=？ 解：uId= UI1－UI2 = 5mv uId1 = 2.5mv uId2 = -2.5mv uIc= ( uI1+uI2 )/2 = 7.5mv 例2：图示电路 ⑴. UI =10mV，则uId =? uIc=? ⑵.若Ad=－102、KCMR＝103，用直流表测uO=? 解：⑴. uId =10mv uId1 = 5mv uId2 =－5mv uIc= 5mV ⑵. uO = Ad uId+ AcuIC+UCQ1 其中：Ad=－102 ： UCQ1: uC1的静态值 作业：