15.7-差分放大電路 電子技術(shù) 課件

1、例2：如下圖的兩級電壓放大電路，1= 2 =50。計算前、后級放大電路的靜態(tài)值(UBE=0.6V);(2) 求放大電路的輸入電阻和輸出電阻； (3) 求各級電壓的放大倍數(shù)及總電壓放大倍數(shù)。 RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+T1T21M27k82k43k7.5k51010k解: (1) 兩級放大電路的靜態(tài)值可分別計算。第一級是射極輸出器: RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+T1T21M27k82k43k7.5k51010k第二級是分壓式偏置電路RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+T1T21M27k82k43k7.5k51010k解:(2)計算 r i和 r 0

2、微變等效電路rbe2RC2rbe1RB1RE1+_+_+_(3)求各級電壓的放大倍數(shù)及總電壓放大倍數(shù)第一級放大電路為射極輸出器rbe2RC2rbe1RB1RE1+_+_+_第二級放大電路為共發(fā)射極放大電路總電壓放大倍數(shù)一、直接耦合+UCCuoRC2T2uiRC1R1T1R2+RE215.7 差分放大電路 對于阻容耦合的放大電路，只能用于放大交流信號，而對于緩慢變化的直流輸入信號來說，那么采用直接耦合電路直接耦合：將前級的輸出端直接接后級的輸入端。2. 零點漂移存在的兩個問題：1. 前后級Q點相互影響指ui=0時，uo0且無規(guī)那么的變化現(xiàn)象。(1)零點漂移：(2)零點漂移原因：晶體管參數(shù)隨溫度變

3、化、電源電壓波動、電路元件參數(shù)的變化(3)解決方法：采用差分放大電路二、差分放大電路工作原理1、抑制零漂的原理電路結(jié)構(gòu)對稱，各元件參數(shù)相同。+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T2電路特點：靜態(tài)時，ui1 = ui2 = 0IC1VC1 TIC2VC2 uo= VC1 VC2 = 0 當溫度升高時，雖然兩個管子都產(chǎn)生漂移，但集電極電位的變化是相同的，所以Uo=02. 信號輸入所以電路對共模信號無放大作用，即Ad=0ui1 = ui2大小相等、極性相同 差分電路抑制共模信號能力的大小，反映了它對零點漂移的抑制水平。(1) 共模輸入：uo = 0ui1 = ui2(大小相

4、等、極性相反)電路對差模信號有較大的放大能力。(2) 差模輸入:設(shè)ui10，ui20ui1ic1uc1ui2ic2uc2uo=uc1- uc2=2uc1差模信號 是有用信號共模信號需要抑制(3) 比較輸入： ui1 、ui2 大小和極性是任意的。例1: ui1 = 10 mV, ui2 = 6 mV ui2 = 8 mV 2 mV 可分解成: ui1 = 8 mV + 2 mV可分解為一對共模信號疊加一對差模信號三、典型差分放大電路+UCCuoui1RCRPT1RBRCui2RERB+T2EE+RE：穩(wěn)定靜態(tài)工作點，限制每個管子的漂移。EE：用于補償RE上的壓降，以獲得適宜的工作點。原因：(1

5、)完全對稱的理想差分放大電路并不存在，單靠對稱性抑制零漂是有限度的。(2)電路中每個管子的零漂仍存在，假設(shè)用單管輸出，漂移仍存在RP：調(diào)零電位器1、各元件的作用(1)RP:調(diào)零電位器原理：假設(shè)ui=0且uo0(設(shè)uo0)由于Ucc=IcRc1+UCE+IERP+2IERE-Ee(要使Ic1，可使RP)(2)RE:共模負反響電阻作用：近一步抑制零漂TIC1IE1IC2IE2IEUREUBE1IB1UBE2IB2IC1IC2RE對共模信號有強烈的抑制作用，但對差模信號無影響Ic1Ic2。這時可調(diào)節(jié)RP作用使Ic1=Ic2uo=uc1-uc20uc1uc22、靜態(tài)分析：Ui=0，由于電路是對稱的，計

6、算一邊即可。+UCCRCRPT1RBREEE+IEIE2IE由于RP很小，故在式子中略去。3、動態(tài)分析： 由于可用于交、直流，所以動態(tài)分析時不用相量法，對三種輸入信號的放大分析如下：RCT1RB+-+-ui1uo1rbe1RBRC+-+-同理(1) 對共模信號的放大：共模信號ui1=ui2，uo=uo1-uo2rbeRBRC+-+-2RE(2) 對差模信號的放大：(差模信號時，RE不起作用) (3) 比照較信號的放大： ui1ui2；先分解為一對差模信號和一對共模信號，再分別進行求解，最后疊加。對雙端輸入、單端輸出的差模信號：Ad=反相輸出同相輸出設(shè)ui10，ui20差模放大倍數(shù)共模放大倍數(shù)四、共模抑制比共模抑制比KCMR越大,差放分辨差模信號的能力越強,受共模信號的影響越小 假設(shè)電路完全對稱，理想情況下共模放大倍數(shù) Ac = 0，輸出電壓 uo = Ad ui1 ui2 = Ad uid 假設(shè)電路不完全對稱，那么 Ac 0，實際輸出電壓 u