秋低頻電子線路集成放大器電路原理課件

2023/7/26《低頻電子線路》1《低頻電子線路》

(12)山東大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院劉志軍2023/7/26《低頻電子線路》2上次課第六章集成運(yùn)算放大器電路原理6.1集成運(yùn)算放大器電路特點(diǎn)6.2電流源電路2023/7/26《低頻電子線路》3本次課第六章集成運(yùn)算放大器電路原理6.3差動(dòng)放大電路6.3.1零點(diǎn)漂移現(xiàn)象6.3.2差動(dòng)放大器工作原理及性能分析2023/7/26《低頻電子線路》46.3差動(dòng)放大電路差動(dòng)放大器位于集成運(yùn)放的第一級(jí)。差動(dòng)放大器屬于直接耦合的直流放大器形式。2023/7/26《低頻電子線路》56.3.1零點(diǎn)漂移現(xiàn)象直接耦合多級(jí)放大器存在著零點(diǎn)漂移現(xiàn)象。多級(jí)直耦放大器和運(yùn)放的輸入級(jí)常常采用差動(dòng)放大器電路。圖6.3.1放大器的零點(diǎn)漂移2023/7/26《低頻電子線路》66.3.2差動(dòng)放大器工作原理及性能分析差動(dòng)放大器可以有效地克服零點(diǎn)漂移。并且還具有其他一系列優(yōu)點(diǎn)。因此成為目前直流放大器和集成運(yùn)放輸入級(jí)的主要電路形式。2023/7/26《低頻電子線路》7（1）差動(dòng)放大器的功能放大差模信號(hào)（有用信號(hào)）抑制共模信號(hào)（溫漂和噪聲）

-----能夠做到“有選擇的放大”。

2023/7/26《低頻電子線路》8差模性能和共模性能

差放(Aud)US1US2UO差放有兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端UO1UO2Ui2023/7/26《低頻電子線路》9差動(dòng)放大作用-----可看出差放輸出電壓

取決于兩個(gè)輸入信號(hào)之間的代數(shù)關(guān)系。

2023/7/26《低頻電子線路》10信號(hào)的定義可將信號(hào)定義為兩種類(lèi)型差模信號(hào)共模信號(hào)

2023/7/26《低頻電子線路》11差模信號(hào)差模信號(hào)是兩個(gè)輸入信號(hào)的差值。2023/7/26《低頻電子線路》12共模信號(hào)共模信號(hào)是兩個(gè)輸入信號(hào)的算術(shù)平均值。

2023/7/26《低頻電子線路》13任意輸入信號(hào)可表示為Uid和UiC的組合,由以上兩式可以推得

其中

共模電壓分量幅值相等，極性相同。

差模電壓分量幅值相等，極性相反。信號(hào)分解：即將信號(hào)分解為差模和共模信號(hào)表示。

2023/7/26《低頻電子線路》14（2）基本差動(dòng)放大器以下分析基本差動(dòng)放大電路?；倦娐沸问胶吞攸c(diǎn)差動(dòng)電路的組態(tài)雙入雙出電路和雙入單出電路靜態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析差模分析共模分析2023/7/26《低頻電子線路》15差動(dòng)放大電路（圖）

基本差動(dòng)放大器如圖所示。它由兩個(gè)性能參數(shù)完全相同的共射放大電路組成，通過(guò)兩管射極連接并經(jīng)公共電阻RE將它們耦合在一起，所以也稱(chēng)為射極耦合差動(dòng)放大器。圖6.3.2基本差動(dòng)放大器2023/7/26《低頻電子線路》16差放的電路特點(diǎn)要求兩管（VT1、VT2）對(duì)稱(chēng)其它元件也對(duì)稱(chēng)

長(zhǎng)尾電阻正、負(fù)雙電源有兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端

2023/7/26《低頻電子線路》17四種電路組態(tài)

根據(jù)輸入、輸出不同可以分為以下不同組態(tài)：雙端輸入，雙端輸出；

雙端輸入，單端輸出；單端輸入，單端輸出；

單端輸入，雙端輸出；

——共有四種差動(dòng)放大器組態(tài)，可以根據(jù)需要選擇電路。

2023/7/26《低頻電子線路》18雙端輸入、雙端輸出電路先介紹雙入雙出

組態(tài)（兼顧單出）2023/7/26《低頻電子線路》19雙入、雙出電路特點(diǎn)輸入信號(hào)從兩個(gè)管子的輸入端加入(加信號(hào)）輸出信號(hào)從兩個(gè)管子的輸出端取出（接負(fù)載）2023/7/26《低頻電子線路》20（1）靜態(tài)分析靜態(tài)分析時(shí)令輸入端短路

2023/7/26《低頻電子線路》21靜態(tài)分析2023/7/26《低頻電子線路》22

靜態(tài)分析靜態(tài)時(shí)，“雙出”輸出量為“0”，即RL上沒(méi)有靜態(tài)電流，負(fù)載相當(dāng)開(kāi)路。

2023/7/26《低頻電子線路》23(2)差模特性分析以下分析差放電路的加入差模信號(hào)時(shí)的工作特性。注意到交流等效后電源UCC接地，管子發(fā)射極接地，負(fù)載變成RL/2分別接到兩個(gè)晶體管上。圖4–13基本差動(dòng)放大器的差模等效通路2023/7/26《低頻電子線路》24重點(diǎn)說(shuō)明

對(duì)（中點(diǎn)地）的處理。對(duì)（交流短路）的處理。

2023/7/26《低頻電子線路》25差模電壓增益其中

2023/7/26《低頻電子線路》26差模電壓增益∴

式中

可見(jiàn)差模電壓輸出相當(dāng)于單管放大器的輸出。

2023/7/26《低頻電子線路》27差放單端輸出電路（圖）

單端輸出電路特點(diǎn)：負(fù)載接在差放單個(gè)管子輸出端（取出信號(hào)），但仍然是雙端輸入。2023/7/26《低頻電子線路》28單端輸出式中

2023/7/26《低頻電子線路》29雙端輸出和單端輸出的關(guān)系當(dāng)都不帶負(fù)載時(shí)（無(wú)RL)2023/7/26《低頻電子線路》30輸入電阻2023/7/26《低頻電子線路》31輸出電阻雙出時(shí)單出時(shí)

2023/7/26《低頻電子線路》32下次課6.3.