niphoAAA集成运算放大器课件.ppt

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1、4.1零点漂移4.2差动放大电路4.3差动放大电路的另外几种接法4.4集成运算放大器4.5集成运放的主要参数及其选择本章小结4.1零点漂移把没有输入信号时输出端的直流电压(静态工作点电压）作为参考电压，称之为“零点”。若将直接耦合放大器的输入端短路（ui=0），输出电压往往偏离初始静态值，出现了缓慢的、无规则的漂移，这种现象称为零点漂移。为了表示由于温度变化引起的漂移，常把温度每升高1℃时，输出电压的变化量ΔUO按放大电路的总增益Au折合到输入端的等效输入漂移电压ΔUi=（ΔUO/AuΔT）作为温漂指标。产生零点漂移的原因是电源电压的波动，元器件参数的变化，特别是

2、环境温度的变化。4.2差动放大电路4.2.1电路组成基本差动放大电路如图4.1所示。图4.1基本差动放大电路由图可知，它由两个特性相同的三极管VT1和VT2组成对称电路，有两个信号输入端，两个信号输出端。输出信号若从两个集电极取出，则称为双端输出。4.2.2静态特性当没有输入信号，即ui1=ui2=0时，(4.1)(4.2)而≈≈则故当输入信号电压为零时，其输出信号电压也为零。如图4.2所示。4.2.3对零点漂移的抑制作用(1)在图4.3中，零输入时，用一只手捏住一只管子的管壳，电压表的指针会慢慢偏转。图4.3一只手捏住管壳(2)在图4.4中，同时捏住两只三极管的

3、管壳，电压表的指针回到零位。图4.4两只手捏住管壳在上述实验中，当用手捏住一只管子的管壳时，由于只给一只管子加热，两管参数变化不同，两管集电极电压变化不同，所以其输出电压不为零，产生了零点漂移；当用两只手同时捏住两只管子的管壳时，由于给两只管子同时加热，两管参数的变化是相同的，两管集电极电流ICQ1、ICQ2的变化是相同的，两管集电极电压的变化也是相同的，所以其输出电压为零，输出电压没有漂移。由此可以看出，差动放大电路是利用电路的对称性来抑制零点漂移的。其过程可以表示为：T↑IC1↑ΔUC1=ΔUC2Uo=UC1-UC2=0UC1↓IC2↑UC2↓4.2.4动态特

4、性1.输入信号的类型在放大器两输入端分别输入大小相等、方向相反的信号，即ui1=-ui2时，这种输入方式称为差模输入，此时的输入信号称为差模输入信号，差模输入信号用uid来表示。差模输入电路如图4.5所示。在放大器两输入端分别输入大小相等、极性相同的信号，即ui1=ui2时，这种输入方式称为共模输入，此时的输入信号称为共模输入信号，共模输入信号常用uic来表示。共模输入电路如图4.6所示。=–=(4.3)由图可知：图4.6共模输入等效电路在放大器两输入端输入的信号大小不等时，可将其分解为差模信号和共模信号。由图可得：(4.4)差模信号为两输入信号之差，即：共模信号

5、为两输入信号的算术平均值，即：(4.5)(4.6)于是，加在两输入端上的信号可分解为(4.7)(4.8)例4.1已知=10.02V，=9.98V，试求共模与差模输入电压。解：2.对差模信号的放大作用差模输入时的交流通路如图4.7所示。=10(V)=0.04(V)=40(mV)差模输入时，uid1=-uid2。则：(4.9)当在两个管子的集电极接上负载时：(4.10)∥(/)(4.11)(4.12)3.对共模信号的抑制作用共模输入时的交流通路如图4.8所示。共模输入时，输出电压其双端输出的共模电压放大倍数为：在实际中，共模信号是反映温漂干扰或噪声等无用的信号，因为温

6、度的变化，噪声的干扰对两管的影响是相同的，可等效为输入端的共模信号。（4.13）在电路对称的情况下，其共模输出电压为零。若电路不完全对称，则可通过发射极电阻Re减小电路的共模输出电压。在图4.8中，若从VT1管集电极输出，则其共模电压放大倍数为：同理：（4.14）（4.15）由Auc1、Auc2的表达式可看出，为了抑制共模信号，可将的Re值取得大一些，最好的办法是采恒流源差动放大电路，如图4.9所示。图4.9恒流源差放电路图4.9恒流源差放电路例4.24.2.5共模抑制比差放电路总的输出电压为：（4.17）为了表明差动放大器对差模信号的放大能力及对共模信号的抑制能

7、力，常用共模抑制比作为一项重要技术指标来衡量。其定义为：（4.18）若电路完全对称，则共模电压放大倍数趋于无穷。4.2思考题什么是零点漂移，产生零漂的主要原因是什么？差动放大电路是如何抑制零点漂移的？已知差放电路的输入信号Ui1＝20mv，Ui2＝10mv，试求差模和共模输入信号的大小。共模抑制比的定义是什么？如何提高共模抑制比？返回4.3差动放大电路的另外几种接法1.双端输入、单端输出若输出信号只从一只管子的集电极对地输出，这种输出方式叫单端输出，如图4.10所示。其中RL′=Rc//RL信号也可以从VT2的集电极输出，此时式中无负号，表示同相输出。(4.20)

8、单端输出时