《差分放大電路》PPT課件.ppt

第十一講 差分放大電路,第十一講 差分放大電路,一、零點(diǎn)漂移現(xiàn)象及其產(chǎn)生的原因,二、長尾式差分放大電路的組成,三、長尾式差分放大電路的分析,四、差分放大電路的四種接法,五、具有恒流源的差分放大電路,六、差分放大電路的改進(jìn),一、零點(diǎn)漂移現(xiàn)象及其產(chǎn)生的原因,1. 什么是零點(diǎn)漂移現(xiàn)象：uI0，uO0的現(xiàn)象。,產(chǎn)生原因：溫度變化，直流電源波動，元器件老化。其中晶體管的特性對溫度敏感是主要原因，故也稱零漂為溫漂。,克服溫漂的方法：引入直流負(fù)反饋，溫度補(bǔ)償。 典型電路：差分放大電路,二、長尾式差分放大電路的組成,零輸入零輸出,若V與UC的變化一樣，則輸出電壓就沒有漂移,零點(diǎn)漂移,參數(shù)理想對稱：Rb1= Rb2，Rc1= Rc2， Re1= Re2; T1、T2在任何溫度下特性均相同。,長尾式差分放大電路的組成特點(diǎn),典型電路,在理想對稱的情況下： 1. 克服零點(diǎn)漂移； 2. 零輸入零輸出。,三、長尾式差分放大電路的分析 1. Q點(diǎn)：令uI1= uI2=0,Rb是必要的嗎？,1. Q點(diǎn),晶體管輸入回路方程：,通常，Rb較小，且IBQ很小，故,2. 抑制共模信號,共模信號：數(shù)值相等、極性相同的輸入信號，即,2. 抑制共模信號 ：Re的共模負(fù)反饋?zhàn)饔?Re的共模負(fù)反饋?zhàn)饔茫簻囟茸兓鸬淖兓刃楣材Ｐ盘?對于每一邊電路，Re=?,如 T()IC1 IC2 UE IB1 IB2 IC1 IC2 ,抑制了每只差分管集電極電流、電位的變化。,3. 放大差模信號,iE1= iE2，Re中電流不變，即Re 對差模信號無反饋?zhàn)饔谩?差模信號：數(shù)值相等，極性相反的輸入信號，即,為什么？,差模信號作用時的動態(tài)分析,差模放大倍數(shù),4. 動態(tài)參數(shù)：Ad、Ri、 Ro、 Ac、KCMR,共模抑制比KCMR：綜合考察差分放大電路放大差模信號的能力和抑制共模信號的能力。,在實(shí)際應(yīng)用時，信號源需要有“ 接地”點(diǎn)，以避免干擾；或負(fù)載需要有“ 接地”點(diǎn)，以安全工作。,根據(jù)信號源和負(fù)載的接地情況，差分放大電路有四種接法：雙端輸入雙端輸出、雙端輸入單端輸出、單端輸入雙端輸出、單端輸入單端輸出。,四、差分放大電路的四種接法 1. 雙端輸入單端輸出：Q點(diǎn)分析,由于輸入回路沒有變化，所以IEQ、IBQ、ICQ與雙端輸出時一樣。但是UCEQ1 UCEQ2。,1. 雙端輸入單端輸出：差模信號作用下的分析,1. 雙端輸入單端輸出：共模信號作用下的分析,1. 雙端輸入單端輸出：問題討論,（1）T2的Rc可以短路嗎？ （2）什么情況下Ad為“”？ （3）雙端輸出時的Ad是單端輸出時的2倍嗎？,2. 單端輸入雙端輸出,輸入差模信號的同時總是伴隨著共模信號輸入：,在輸入信號作用下發(fā)射極的電位變化嗎？說明什么？,2. 單端輸入雙端輸出,靜態(tài)時的值,問題討論： （1）UOQ產(chǎn)生的原因？ （2）如何減小共模輸出電壓？,3. 四種接法的比較：電路參數(shù)理想對稱條件下,輸入方式： Ri均為2(Rb+rbe)；雙端輸入時無共模信號輸入，單端輸入時有共模信號輸入。,輸出方式：Q點(diǎn)、Ad、 Ac、 KCMR、Ro均與之有關(guān)。,五、具有恒流源的差分放大電路 為什么要采用電流源？,Re 越大，共模負(fù)反饋越強(qiáng)，單端輸出時的Ac越小，KCMR越大，差分放大電路的性能越好。 但為使靜態(tài)電流不變，Re 越大，VEE越大，以至于Re太大就不合理了。 需在低電源條件下，得到趨于無窮大的Re。,解決方法：采用電流源！,五、具有恒流源的差分放大電路,等效電阻為無窮大,近似為 恒流,1) RW取值應(yīng)大些？還是小些？ 2) RW對動態(tài)參數(shù)的影響？ 3) 若RW滑動端在中點(diǎn)，寫出Ad、Ri的表達(dá)式。,六、差分放大電路的改進(jìn) 1. 加調(diào)零電位器RW,2. 場效應(yīng)管差分放大電路,討論一,若uI1=10mV，uI2=5mV，則uId=？ uIc=？,uId=5mV ，uIc=7.5mV,清華大學(xué) 華成英 ,討論二,1、uI=10mV，