模 拟 电 子 技术 模块三 电路负反馈和集成电路应用 3.1 差分放大电路 3.2 集成电路运算放大器 3.3 负反馈电路 3.4 集成电路运算放大器的应用
模 拟 电 子 技 术 电路负反馈和集成电路应用 模块 三 3.1 差分放大电路 3.3 负反馈电路 3.2 集成电路运算放大器 3.4 集成电路运算放大器的应用
拟 电子技术 模拟电子报警器
模 拟 电 子 技 术 模拟电子报警器 R1 1k R8 R9 R4 1K R7 1K R6 R5 R3 1K R2 C1 C3 C2 D4 D3 D2 D1 D5 C7 500K 500K 9013 9012 9V
模 拟电 子技术 直接耦合放大电路的优缺点 引言 优点： (1)电路可以放大缓慢变化的信号和直流信号。 由于级间是直接耦合，所以电路可以放大缓慢 变化的信号和直流信号。 (2)便于集成。由于电路中只有晶体管和电阻， 没有电容器和电感器，因此便于集成。 缺点： (1)各级的静态工作点不独立，相互影响。会给设 计、计算和调试带来不便。 (2)引入了零点漂移问题。零点漂移对直接耦合放 大电路的影响比较严重
模 拟 电 子 技 术 （1）电路可以放大缓慢变化的信号和直流信号。 由于级间是直接耦合，所以电路可以放大缓慢 变化的信号和直流信号。 （2）便于集成。由于电路中只有晶体管和电阻， 没有电容器和电感器，因此便于集成。 缺点： 优点： （1）各级的静态工作点不独立，相互影响。会给设 计、计算和调试带来不便。 （2）引入了零点漂移问题。零点漂移对直接耦合放 大电路的影响比较严重。 直接耦合放大电路的优缺点 引 言
模 拟 电 技术 直耦放大电路的特殊问题 零点漂移 零漂现象： O+Vcc 当输入V=0时，输 出仍有缓慢变化的电压产 生。 直接耦合放大电路
模 拟 电 子 技 术 直耦放大电路的特殊问题 ------零点漂移 零漂现象： 当输入Vi=0时，输 出仍有缓慢变化的电压产 生
漂移 漂移 例如 10mV+100uV 1 V+10mV Vcc K 假设 Av1=100 A2=100 漂移100μV 直接耦合放大电 漂移 A3=1。 1 V+10mV 若是第一级漂移了100μV,则输出漂移 1V。 若现在是第二级漂移了100V,则输出漂移10V
模 拟 电 子 技 术 例如 =100 AV1 若是第一级漂移了100V，则输出漂移 1 V。 若现在是第二级漂移了100 V，则输出漂移10 mV。 假设 AV2 =100 漂移 100V 漂移 10 mV+100V 漂移 1 V+ 10 mV 漂移 AV3 =1 。 1 V+ 10 mV
模 拟电子技术 抑制零点漂移的方法： 1)采用恒温措施，使晶体管工作温度稳定。需要恒温室 或槽，因此设备复杂，成本高。 2)采用温度补偿法。就是在电路中用热敏元件或二极 管（或晶体管的发射结）来与工作管的温度特性互相补 偿。最有效的方法是设计特殊形式的放大电路，用特性 相同的两个管子来提供输出，使它们的零点漂移相互抵 消。这就是“差动放大电路”的设计思想。 3)采用直流负反馈稳定静态工作点。 4)各级之间采用阻容耦合
模 拟 电 子 技 术 抑制零点漂移的方法： 1）采用恒温措施，使晶体管工作温度稳定。需要恒温室 或槽，因此设备复杂，成本高。 2）采用温度补偿法。就是在电路中用热敏元件或二极 管（或晶体管的发射结）来与工作管的温度特性互相补 偿。最有效的方法是设计特殊形式的放大电路，用特性 相同的两个管子来提供输出，使它们的零点漂移相互抵 消。这就是“差动放大电路”的设计思想。 3）采用直流负反馈稳定静态工作点。 4）各级之间采用阻容耦合
模 拟电子技术 三种耦合方式放大电路的应用场合 阻容耦合放大电路：用于交流信号的放大。 变压器耦合放大电路：用于功率放大及调谐放大。 直接耦合放大电路：一般用于放大直流信号或缓慢 变化的信号。 集成电路中的放大电路都采用直接耦合方式。为了抑制 零漂，它的输入级采用特殊形式的差动放大电路
模 拟 电 子 技 术 三种耦合方式放大电路的应用场合 阻容耦合放大电路：用于交流信号的放大。 变压器耦合放大电路：用于功率放大及调谐放大。 直接耦合放大电路：一般用于放大直流信号或缓慢 变化的信号。 集成电路中的放大电路都采用直接耦合方式。为了抑制 零漂，它的输入级采用特殊形式的差动放大电路
拟 电 子技术 3.1 差分放大电路 3.1.1差分放大电路的工作原理 3.1.2差分放大电路的输入输出形式
模 拟 电 子 技 术 3.1 差分放大电路 3.1.1 差分放大电路的工作原理 3.1.2 差分放大电路的输入输出形式
拟电子技 术 3.1.1差动放大电路的工作原理 (Differential Amplifier) 电路组成及抑制零漂的工作原理 特点： a.两只完全相同的管 2 子； b.两个输入端， 两个输出端； c元件参数对称；
模 拟 电 子 技 术 3.1.1 差动放大电路的工作原理 (Differential Amplifier) 一 电路组成及抑制零漂的工作原理 1、电路组成 特点： a.两只完全相同的管 子； b.两个输入端， 两个输出端； c.元件参数对称；
模 拟 电子技术 2、抑制零漂的工作原理 原理：静态时，输入信号为零，即将输入端①和 ②短接。由于两管特性相同，所以当温度或其他外界条 件发生变化时，两管的集电极电流co和co2的变化规 律始终相同，结果使两管的集电极电位Uco、Uco2始 终相等，从而使Uoo=Uco1-Uco20,因此消除了零点漂 具体实践：在实践中，两个特性相同的管子采用“差 分对管”，两半电路中对应的电阻可用电桥精密选配， 尽可能保证阻值对称性精度满足要求。 结论：可想而知，即使采取了这些措施，差动放大 电路的两半电路仍不可能完全对称，也就是说，零点 漂移不可能完全消除，只能被抑制到很小
模 拟 电 子 技 术 2、抑制零漂的工作原理 原理：静态时，输入信号为零，即将输入端①和 ②短接。由于两管特性相同，所以当温度或其他外界条 件发生变化时，两管的集电极电流ICQ1和ICQ2的变化规 律始终相同，结果使两管的集电极电位UCQ1、UCQ2始 终相等，从而使UOQ=UCQ1-UCQ2≡0，因此消除了零点漂 移。 具体实践：在实践中，两个特性相同的管子采用“差 分对管”，两半电路中对应的电阻可用电桥精密选配， 尽可能保证阻值对称性精度满足要求。 结论：可想而知，即使采取了这些措施，差动放大 电路的两半电路仍不可能完全对称，也就是说，零点 漂移不可能完全消除，只能被抑制到很小