6.2差分式放大电路 62.0概述 ●直接耦合放大电路 零点漂移 差分式放大电路中的一般概念 62.1基本差分式放大电路 ●电路组成及工作原理·抑制零点漂移原理 ●主要指标计算 ●几种方式指标比较 6.2.2FET差分式放大电路 6.2.3差分放大电路的传输特性 HOME
• 直接耦合放大电路 • 零点漂移 • 电路组成及工作原理 • 抑制零点漂移原理 6.2.0 概述 6.2.1 基本差分式放大电路 6.2.2 FET差分式放大电路 6.2.3 差分放大电路的传输特性 • 差分式放大电路中的一般概念 • 主要指标计算 • 几种方式指标比较 6.2 差分式放大电路
6.2.0概述 1.直接耦合放大电路 +Ⅴcc 可以放大直流信号 #为什么一般的集成运 3 算放大器都要采用直接 +0 耦合方式? R Re3 2直接耦合放大电路 的零点漂移 零漂:输入短路时,输 直接耦合放大电路 出仍有缓慢变化的电压产生。 电源电压波动 主要原因:温度变心丑 N 也是原因之 温漂指标:温度每升高1°C,输出漂移电压按电压增益折 算到输入端的等效输入漂移电压值。 HOME BACK NEXT
1. 直接耦合放大电路 可以放大直流信号 2.直接耦合放大电路 的零点漂移 零漂： 主要原因： 温漂指标： # 为什么一般的集成运 算放大器都要采用直接 耦合方式？ 温度变化引起，也称温漂。 输入短路时，输 出仍有缓慢变化的电压产生。 温度每升高1ºC，输出漂移电压按电压增益折 算到输入端的等效输入漂移电压值。 电源电压波动 也是原因之一 6.2.0 概述
例如 漂移 漂移 10mV+100uV 1 V+10 Vcc 假设A1=100, Ro 4=100.A,,=1 V3 若第一级漂了100uV, ① 则输出漂移1V。 rez Po 漂了100uV 若第二级也漂 了100uV, 直接耦合放大电 漂移 1V+10 mV 则输出漂移10mV。第一级是关键 3.减小零漂的措施 (考题) 用非线性元件进行温度补偿 调制解调方式。如“斩波稳零放大器” HOME 采用差分式放大电路 BACK NEXT
例如 = 100, AV1 若第一级漂了100 uV， 则输出漂移 1 V。 若第二级也漂 了100 uV， 则输出漂移 10 mV。 假设 第一级是关键 AV2 = 100, AV3 = 1 。 3. 减小零漂的措施 用非线性元件进行温度补偿 调制解调方式。如“斩波稳零放大器” 采用差分式放大电路 漂了 100 uV 漂移 10 mV+100 uV 漂移 1 V+ 10 mV 漂移 1 V+ 10 mV （思考题）
4.差分式放大电路中的一般概念 差放 差模信号输出 共模信号 共模信号输出 差放 压备 A=v共模电压增益 差模等效输入方式 VC 总输出电压p=p2+p"=A 差放 根据v、v两式又有v1=v1 共模等效输入方式 Kc=B共模抑制 HOME VC BACK NEXT
共模抑制比 反映抑制零漂能力的指标 4. 差分式放大电路中的一般概念 根据vid、 vic两式又有 差分式放大电路输入输出结构示意图 + - vi1 + - vi2 + - vo1 差放 vo2 + - + - vid + - vo id = i1 i2 v v − v 差模信号 ( ) 2 1 ic = i1 i2 v v + v 共模信号 id o VD = v v A 差模电压增益 ic o VC = v v A 共模电压增益 2 = id i1 ic v v v + 2 = id i2 ic v v v − 总输出电压 o = o o VD id VC ic v v + v = A v + A v 差模等效输入方式 差放 + - vid + 差放 - vid (a) (b) 共模等效输入方式 + 差放 - vic 差模信号输出 共模信号输出 VC VD CMR = A A K
62.1基本差分式放大电路 1.电路组成及工作原理 +y 静态 CEI CE2 E =y C C I-V CC ICRc-(-0.7) 图622基本差分式放大屯路 Io1=lB2 C HOME BACK NEXT
1. 电路组成及工作原理 静态 C1 C2 C 0 2 1 I = I = I = I VCE1 =VCE2 =VCC − ( 0.7) =VCC − I C RC − − I C RC − VE β I I I C B 1 = B 2 = 6.2.1 基本差分式放大电路
1.电路组成及工作原理 动态仅输入差模信号,V1和v2大小相等,相位相反 v和v2大小相等,相位相反。v=v1-v2≠0, 信号被放大。 d ra 12 6 图622基本差分式放大屯路 HOME BACK NEXT
动态 仅输入差模信号， i1 i2 v 和 v 大小相等，相位相反。 c1 c2 v 和 v 大小相等， vo = vc 1 − vc 2 0 ， 信号被放大。 相位相反。 1. 电路组成及工作原理
+2.抑制零点漂移原理 温度变化和 零点源移 电源电压波 cl R2 动,都将使 两个晶体管 集电极电流 产生变化, 且变化趋势 图62基本差分式放大电路 是相同的,其效果相当于在两个输入端加入了共模信号 差分式放大电路对共模信号有很强抑制作用 HOME BACK NEXT
温度变化和 电源电压波 动 ， 都将使 两个晶体管 集电极电流 产生变化 ， 且变化趋势 是相同的， 差分式放大电路对共模信号有很强抑制作用 其效果相当于在两个输入端加入了共模信号 2. 抑制零点漂移原理
2.抑制零点漂移 IR2 另一方面 b 由此看出,温度升高时,引起两集电极电流增加,使得 流过R上的电流增加,发射极电位上升,从而限制了集电极电 流的增加。这一过程类似于分压式射极偏置电路的温度稳定过 程。所以,即使电路处于单端输出方式时,仍有较强的抑制零 漂能力 HOME BACK NEXT
2. 抑制零点漂移 由此看出，温度升高时，引起两集电极电流增加，使得 流过Re上的电流增加，发射极电位上升，从而限制了集电极电 流的增加。这一过程类似于分压式射极偏置电路的温度稳定过 程。所以，即使电路处于单端输出方式时，仍有较强的抑制零 漂能力。 另一方面
+3.主要指标计算 双A、双出交测 (1)差模电压增益 双入、双出 R Ic2 +C2 VD RlIol T2 2v 1三n/2 三-1/2 evil 按入f以双倍的元器件换}R,) 图623基本差分式放大电略的交流通略 取抑制零漂的能力 双入、单出 VDI 2v2 VD 2 接入负载时 B(R∥R1) HOME VD BACK NEXT
（1）差模电压增益 = id o VD = v v A i1 i2 o1 o2 v v v v − − 接入负载时 （双入、双出交流通路） 双入、单出 i1 o1 2 2 v v = be c r R = − be c L VD ) 2 1 ( // = r R R A − 以双倍的元器件换 取抑制零漂的能力 双入、双出 = id o1 VD1 = v v A i1 o1 2v v VD 2 1 = A be c 2r R = − 接入负载时 be c L VD 2 ( // ) = r R R A − 3. 主要指标计算
+3.主要指标计算 (1)差模电压增益 Q+Ⅴcc 单端输入 r>>r 等效于双端输入 T T 指标计算 1 VE 与双端输入相 rt 同 EE 图622基本差分式放大电略 HOME BACK NEXT
3. 主要指标计算 （1）差模电压增益 单端输入 o e r r 等效于双端输入 指标计算 与双端输入相 同