差动放大器与集成运算放大器.ppt

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1、电子技术第四章差动放大器与集成运算放大器模拟电路部分1第四章差动放大器与集成运算放大器§4.1差动放大电路§4.2集成运放的内部结构及特点§4.3集成运放的主要性能指标2uiRC1R1T14.1.1直接耦合电路的特殊问题增加R2、RE2:用于设置合适的Q点。问题1:前后级Q点相互影响。§4.1差动放大电路+UCCuoRC2T2R2RE23问题2:零点漂移。前一级的温漂将作为后一级的输入信号，使得当ui等于零时，uo不等于零。uiRC1R1T1+UCCuoRC2T2R2RE2uot0有时会将信号淹没4一、结构特点：结构对称。4.1.2基本型差动放大器ui1u

2、i2uoRCR1T1RBRCR1T2RB5二、抑制零漂的原理uo=UC1-UC2=0uo=(UC1+uC1)-(UC2+uC2)=0当ui1=ui2=0时：当温度变化时：+UCCuoui1RCR1T1RBRCR1T2RBui26三、共模电压放大倍数AC+UCCuoui1RCR1T1RBRCR1T2RBui2共模输入信号：ui1=ui2=uC（大小相等，极性相同）理想情况：ui1=ui2uC1=uC2uo=0共模电压放大倍数：（很小，<1)但因两侧不完全对称，uo07uoui1RCR1T1RBRCR1T2RBui2四、差模电压放大倍数Ad差模输入信

3、号：ui1=-ui2=ud（大小相等，极性相反）(很大，>1)设uC1=UC1+uC1，uC2=UC2+uC2。因ui1=-ui2，uC1=-uC2uo=uC1-uC2=uC1-uC2=2uC1差模电压放大倍数：+UCC8五、共模抑制比(CMRR)的定义例:Ad=-200Ac=0.1KCMRR=20lg(-200)/0.1=66dBCMRR—CommonModeRejectionRatioKCMRR=KCMRR(dB)=(分贝)9一、结构为了使左右平衡，可设置调零电位器:4.1.3双电源长尾式差放特点：加入射极电阻RE；加入负电源-U

4、EE，采用正负双电源供电。uoui1+UCCRCT1RBRCT2RBui2RE–UEE10双电源的作用：（1）使信号变化幅度加大。（2）IB1、IB2由负电源-UEE提供。uoui1+UCCRCT1RBRCT2RBui2RE–UEE11二、静态分析温度TICIE=2ICUEUBEIBIC1.RE的作用设ui1=ui2=0自动稳定RE具有强负反馈作用——抑制温度漂移，稳定静态工作点。uoui1+UCCRCT1RBRCT2RBui2RE–UEE122.Q点的计算直流通路uoui1+UCCRCT1RBRCT2RBui2RE–UEEIBIC1IC2IBIEIC1=

5、IC2=IC=IBUC1=UC2=UCC－IC×RCUE1=UE2=－IB×RB－UBEUCE1=UCE2=UC1－UE113三、动态分析1.输入信号分类(1)差模(differentialmode)输入ui1=-ui2=ud(2)共模(commonmode)输入ui1=ui2=uC差模电压放大倍数:共模电压放大倍数:14结论：任意输入的信号:ui1,ui2，都可分解成差模分量和共模分量。注意：ui1=uC+ud；ui2=uC-ud例:ui1=20mV,ui2=10mV则：ud=5mV,uc=15mV差模分量:共模分量:15(一)差模输入均压器RRuou

6、i+UCCRCT1RBRCT2RBRE–UEE16RE对差模信号作用ui1ui2ib1,ic1ib2,ic2ic1=-ic2iRE=ie1+ie2=0uRE=0RE对差模信号不起作用RRuoui+UCCRCT1RBRCT2RBRE–UEEib2ib1ic2ic1iRE17差模信号通路T1单边微变等效电路uod1RBB1EC1RCib1ui1rbe1ib1RRuoui1RCT1RBRCT2RBib2ib1ic2ic1ui2uod1uod2E181.放大倍数单边差模放大倍数:uod1RBB1EC1RCib1ui1rbe1ib119若差动电路带负载RL(接在

7、C1与C2之间),对于差动信号而言，RL中点电位为0,所以放大倍数：即：总的差动电压放大倍数为：差模电压放大倍数:RRuodui1RCT1RBRCT2RBib2ib1ic2ic1ui2uod1uod2E20ro=2RCririro输入电阻：输出电阻：2.输入输出电阻RRuoui1+UCCRCT1RBRCT2RBib2ib1ic2ic1ui2uod1uod2E思考题：电路去掉RB能正常工作吗？RB的作用是什么？21(二)共模输入RE对共模信号有抑制作用（原理静态分析，即由于RE的负反馈作用，使IE基本不变）。uCic1、ic2iRE、uRE+UCCuo

8、cRCT1RBRCT2RBRE–UEEuCuoc2uoc1ic1i