知識點：雙端輸入雙端輸出差分放大電路的分析-教學文稿.

1、單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版標題樣式單擊此處編輯母版標題樣式高等職業(yè)教育數(shù)字化學習中心知識點講授內容項目七：基本放大電路0203050401目 錄明確任務：差分放大電路分析知識準備：差分放大電路的分析操作訓練：差分放大電路的測試知識深化：差分放大電路的應用歸納總結（一）差分放大電路【引例】集成運放第一級差放電路作用分析集成運放輸入級（第一級）的作用除了抑制零漂還有沒有信號放大能力呢？在差分電路中用了一對對管構成的差分電路，放大能力和一個單管放大電路比較又如何？我們在該知識點里將對雙端輸入雙端輸出的差分電路的靜態(tài)和動態(tài)進行分析，并明確電路連接方式與輸出的關系。

2、 集成運放內部電路（一）雙端輸入雙端輸出的差分電路分析雙端輸入雙端輸出的差分電路畫直流通路 直流通路1.靜態(tài)分析 ICQ= IBQ UE1= UE2 =2IEREUEE UC1= UC2= UCCICRC UCE1= UCE2 = UC1UE1uo=0（無輸入，無輸出，電路完全對稱的理想情況） EBBEEEBQRRUUI)1 (2直流通路（一）雙端輸入雙端輸出的差分電路分析求靜態(tài)工作點（1）差模輸入： 畫出差 分電路的交流通路 （一）雙端輸入雙端輸出的差分電路分析 交流通路idiiuu21u21（1）差模輸入：將交流通路中的三極管用微變等效電路圖代替，畫出差 分電路的微變等效電路圖 （一）雙端

3、輸入雙端輸出的差分電路分析 微變等效電路（一）雙端輸入雙端輸出的差分電路分析 微變等效電路bebLrRAudAud)2RRc/-rRR-212ui1uo12ui2-ui1uo2-uo1uuAudLbebidod（在差模信號作用下，差分電路的放大倍數(shù)想當于單管共射電路的放大倍數(shù)，即差分電路用兩倍的器件換來對零點漂移的抑制作用。差模電壓放大倍數(shù)：)(2ridberRb差模輸入電阻：差模輸出電阻：Rod=2Rc（1）差模輸入：畫交流通路（只畫出了半邊電路交流通路） （一）雙端輸入雙端輸出的差分電路分析 共模輸入電路（2）共模輸入：uic= ui1=ui2交流通路Re電阻引入負反饋作用，在差模輸入時，

4、該電阻沒有反饋作用。畫差分電路半邊微變等效電路 （一）雙端輸入雙端輸出的差分電路分析 共模輸入電路（2）共模輸入：uic= ui1=ui2微變等效電路021ocicOOiccuuuuuA共模電壓放大倍數(shù)共模輸入電阻： Ric=2Rb+rbe+2(1+)Re 共模輸出電阻：Roc=2Rc 求解動態(tài)參數(shù)的關鍵是針對差模參數(shù)和共模參數(shù)，應分別畫出微變等效電路進行計算。差模和共模微變等效電路的主要區(qū)別是對Re的處理不同：在差模等效電路中，Re視為短路。在共模信號作用下對單邊電路而言，發(fā)射極等效電阻為2Re。 雖然差動放大電路有四種接法，且有三種不同的輸入信號。由于單端輸入可以轉換為雙端輸入；任意輸入可

5、以看成是差模輸入和共模輸入的疊加。實際分析計算時，只須考慮兩種情況：差模信號作用下的雙入雙出、雙入單出；共模信號作用下的雙入雙出、雙入單出。 （二）輸入輸出方式的分析 前面分析了雙端輸出的情況，其放大倍數(shù)和單管放大倍數(shù)相同。但是，如果單管輸出，則輸出將變?yōu)樵鹊囊话氪笮?，因此，單端輸出時，放大倍數(shù)將變成雙端輸出的一半。只是兩個計算中RL 含義不同，一個是RL的一半與Rc并聯(lián)（雙端輸出），一個是RL與Rc的并聯(lián)（單端輸出）。 （二）輸入輸出方式的分析1.雙端輸出和單端輸出的放大倍數(shù) 在共模信號作用下，發(fā)射極電阻Re等效到單管電路想當于2Re。 雙端輸出，電路對稱，共模信號引起兩個輸出端的信號變化

6、相同，他們比較使輸出為0。從而達到抑制零漂的目的。 （二）輸入輸出方式的分析2.共模信號作用下，單端輸出和雙端輸出時抑制零點漂移的原理 電路不會絕對對稱，所以，在差分電路中，在兩管發(fā)射極間可引入電位器Rp，該電阻的目的就是使電路盡可能的對稱。其阻值一般很小。 （二）輸入輸出方式的分析引入Rp電阻的差分電路2.共模信號作用下，單端輸出和雙端輸出時抑制零點漂移的原理 單端輸出，當電路輸入共模信號時，發(fā)射極電阻Re等效到單管電路后，想當于2Re，如果單端輸出，雖然不能因為比較輸出為零，但這時存在負反饋，將起到抑制零漂的作用，如果想增加這效果，可以繼續(xù)加大Re，但是，電阻Re的增大，將會對電源要求加大

7、，為了不影響電源，通常將電阻用恒流源代替，Re電阻想當于增大到無窮，而電路電源又不用繼續(xù)加大，因此單端輸出時一般使用恒流源差分電路。 （二）輸入輸出方式的分析2.共模信號作用下，單端輸出和雙端輸出時抑制零點漂移的原理雙端輸入雙端輸出的差分電路測試右圖是差動放大器的基本結構。 它由兩個元件參數(shù)相同的基本共射放大電路組成。當開關K撥向左邊時，構成典型的差動放大器。RP用來調節(jié)T1、T2管的靜態(tài)工作點， Vi0時， VO0。RE為兩管共用的發(fā)射極電阻， 它對差模信號無負反饋作用，不影響差模電壓放大倍數(shù)，但對共模信號有較強的負反饋作用,可以有效抑制零漂。在仿真軟件里制作電路。1.差分電路制作雙端輸入雙

8、端輸出的差分電路測試(1)開關S1撥向左邊構成典型差動放大器。 調節(jié)放大器零點：信號源調為零。接通12V直流電源，用直流電壓表測量輸出電壓VO，調節(jié)調零電位器RP，使VO0。 測量靜態(tài)工作點 2.差分電路放大能力測試雙端輸入雙端輸出的差分電路測試測量差模電壓放大倍數(shù)2.差分電路放大能力測試雙端輸入雙端輸出的差分電路測試測量共模電壓放大倍數(shù)2.差分電路放大能力測試雙端輸入雙端輸出的差分電路測試(2)將開關撥向右邊，構成具有恒流源差分電路 測試差模電壓放大倍數(shù)，與前面結果比較。2.差分電路放大能力測試雙端輸入雙端輸出的差分電路測試(2)將開關撥向右邊，構成具有恒流源差分電路 測試共模電壓放大倍數(shù)，

9、與前面結果比較。2.差分電路放大能力測試雙端輸入雙端輸出的差分電路測試Re的作用：Re作為T1和T2管的共用發(fā)射極電阻，對差模信號并無負反饋，但對共模有較強負反饋，可以有效抑制共模信號，即可以有效抑制零漂，穩(wěn)定工作點。 恒流源：恒流源作為負載時交流電阻很大，所以當用恒流源代替Re時，可以使差模電壓增益由輸出端決定 ，而和輸入端無關。從數(shù)據(jù)中可以看到，用恒流源作負載時，其KCMR增大，抑制共模信號的能力提高了。2.差分電路放大能力測試差分放大電路的應用信號傳輸中噪聲的抑制 右圖，在其輸入級采用差分電路，目的是為了將信號傳輸中引起的噪聲抑制。在小范圍內，噪聲信號相同，相當于電路輸入了共模信號，依據(jù)差分電路的抑制共模放大差模的能力，將傳輸中的噪聲抑制。 雙端輸入雙端輸出差分放大電路分析 雙端輸入