6.2差分式放大电路 6.2.0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差分式放大电路的传输特性 HOME
6.2 差分式放大电路 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 差分式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
62.0概述 1.直接耦合放大电路 +Vcc 可以放大直流信号 2 为什么一般的集成运 PI2KT3 算放大器都要采用直接 耦合方式? T R 2p电源电压波动 Re3 vo 的也是原因之一 零漂:输 略时,输 直接耦合放大电路 出,有缓慢变化的电压产生 主要原因:温度变化引起,也称温漂。 温漂指标:温度每升高1度时,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 BACKNEXT
6.2.0 概述 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： 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1度时，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
例如 漂移 漂移 1 V+10mV Vcc 10mV+100uV 假设A1=100 R A,=100,A V2 V3 若第一级漂了100uV,+ 则输出漂移1V R c2 漂了100uV 若第二级也漂 了100uV, 直接耦合放大电 漂移 IⅤ+10m 则输出漂移10mV。∞第一级是关键 3.减小零漂的措施 (思考题 用非线性元件进行温度补偿 矿调制解调方式。如“斩波稳零放大器” 采用差分式放大电路 HOME BACKNEXT
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 F 第一级是关键 AV2 = 100, AV3 = 1 。 3. 减小零漂的措施 F 用非线性元件进行温度补偿 F 调制解调方式。如“斩波稳零放大器” F 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
4.差分式放大电路中的一般概念 d 差放 id il 差模信号输出 共模信号 共模信号输出 差放 VD 罗压增益 °共模电压增益 差模等效输入方式 VC 总输出电压p=p′+p"= 差放 根据1、两式又有vn1=vi K VD 共模等效输入方式 CMR 共模抑制 HOME VC BACKNEXT
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1、2两式又有 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
测试一选择填空 1.差分放大电路中,当V=300mV,V2=200mV时,分解为 共模输入信号V=,差模输入信号Vsd a 500mV b 100mV C 250mv d 50mV 2.差分放大电路中,当V1=200mV,Va2=0mV时,分解为共 模输入信号Vx=,差模输入信号Vd 3.在单端输出差分放大电路中,差模电压增益Aa=50,共模 电压增益A=-0.5,若输入电压Vs=80mV,V2=60mV,输出 电压V2 a.-1.035Vb.-0.965Vc.0.965Vd.1.035V Vo2=Avd Vsd +Avc XVsc =50×20mv-0.5×70mv=1000mv-35mv
测试—选择填空 1. 差分放大电路中，当Vs1 =300mV，Vsd2 =200mV时，分解为 共模输入信号Vsc = ，差模输入信号Vsd = 。 a. 500mV b. 100mV c. 250mV d. 50mV 3. 在单端输出差分放大电路中，差模电压增益AVd =50，共模 电压增益AVc = –0.5，若输入电压Vs1 =80mV，Vs2 =60mV，输出 电压Vo2 = 。 a. –1.035V b. –0.965V c. 0.965V d. 1.035V Vo2=Avd×Vsd +Avc×Vsc =50×20mv – 0.5×70mv =1000mv-35mv 2. 差分放大电路中，当Vs1 =200mV，Vsd2 =0mV时，分解为共 模输入信号Vsc = ，差模输入信号Vsd =
62.1基本差分式放大电路 R R RI 、基本差分电路 U U 教材上的差分电路90h 二、带恒流源的差分电路 +6V CI R 20ke 20kQ R509 R R 50g R RP 2.4kQ b 200g Us T E R R 2.4kQ 480g 6V
6.2.1 基本差分式放大电路 T1 + RL +VCC vo1 vi1 – Rc Rc vo2 + vi2 – Rb Rb –VEE I T2 Re T1 +6V vs1 RC1 20k + vs2 – T2 RC2 20k Rs 50 T3 T4 IREF R2 480 R3 2.4k Rs 50 R1 2.4k + vo – RP 200 –6V 一、基本差分电路 二、带恒流源的差分电路 三、教材上的差分电路
62.1基本差分式放大电路 、基本差分电路 1.电路组成 特点:(1)2个共射电路(2)直接耦合 u1→b;c→U1 负电源_ⅤEE CC o+D CC R R Rb R1 Uo2 RL R R Ui
T1 + RL +VCC vo1 vi1 – Rc Rc vo2 + vi2 – Rb Rb –VEE I T2 Re （1）2个共射电路 vi1 b；c vo1 （2）直接耦合 + – vi Rb1 b c Rc VCC + – vo RL Re Cb1 + 1. 电路组成 6.2.1 基本差分式放大电路 一、基本差分电路 特点: 负电源 VEE
62.1基本差分式放大电路 、基本差分电路 1.电路组成 特点:(1)2个共射电路 (2)直接耦合 Re R (3)两边对称 R Vo= Do1- U02 U T Uil vo=Avd(vi-u2) R = Avdui- adun Ui2 ∴A VI A V2 EE 放大差模;抑制共模。 (4)公共射极电阻Re 射极偏置,稳定Q; 单端输出
1. 电路组成 （1）2个共射电路 （3）两边对称 vo = vo1 vo2 = Av1vi1 Av2vi2 vo = Avd (vi1 vi2) = Avdvi1 Avdvi2 AV1 = AV2 （4）公共射极电阻Re 放大差模；抑制共模。 射极偏置，稳定Q； （2）直接耦合 T1 + RL +VCC vo1 vi1 – Rc Rc vo2 + vi2 – Rb Rb –VEE I T2 Re 6.2.1 基本差分式放大电路 一、基本差分电路 单端输出 特点:
2.差分放大电路的静态计算 差分放大电路的静态计算方法与基本放大电路基本相同。 注意:静态时,其输入端为零电位n==0 电路对称 Je正偏 EE BE Rb+(1+B)2R T放大lc=BlB R L CC Jc反偏 e=2lcRe-VEEl CE C E B=V+rBe Re 由h的计算式可知,R2对 半差分电路而言,只有2R EE 才能获得相同的电压降 (动画6-1)
B E BE CE C E E C e EE C CC C c C B = + = = 2 = = V V V V V V V I R V V V I R I I b e EE BE B (1 )2 = R R V V I 2. 差分放大电路的静态计算 差分放大电路的静态计算方法与基本放大电路基本相同。 注意： 静态时，其输入端为零电位 电路对称 由IB的计算式可知，Re对 一半差分电路而言，只有2 Re 才能获得相同的电压降。 (动画6-1) T1 + RL +VCC vo1 vi1 – Rc Rc vo2 + vi2 – Rb Rb –VEE I T2 Re vi1 = vi2 = 0 Je正偏 T放大 Jc反偏
动画—抑制零点漂移的原理
动画 —— 抑制零点漂移的原理