第11讲-差分放大电路.ppt

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1、3.3直耦放大电路内容：1、零漂现象2、差分放大电路3、直耦互补输出电路一、零漂现象1.零漂：uI=0时，uO≠0，有缓慢变化输出，称零漂。ui=0uouo2.零漂产生的原因温度变化，直流电源波动，元器件老化。只有直耦放大电路才会产生零漂；零漂大小主要决定于第一级的零漂大小。3.克服温漂的方法：⑴.引入直流负反馈⑵.温度补偿⑶.采用差分放大电路温度变化是主要原因，故零漂也称温漂。⑴.电路对称Rb1=Rb2；Rc1=Rc2；T1、T2特性相同。二.差分放大电路（长尾式）1.电路的组成特点：电路特点：⑵.有四种输入输出方式。2.静态分析(Q)：

2、uI1=uI2=0由于电路对称，因此：UB≈0→UE=–0.7VQ点：3.对共模信号的抑制作用⑴.共模信号：数值相等、极性相同的输入信号。uI1=uI2=uIC即：即：uI=0时，uo=0—零输入时零输出。⑵.共模放大倍数AC（电路参数理想对称时）温漂可等效成共模信号。Re的作用：共模负反馈T↑iC1↑iC2↑uE↑uBE1↓→uBE2↓→iB1↓iB2↓↗↗↘↘↗↘iC1↓iC2↓Re使每只差分管的零漂减小，双端输出时，零漂≈0⑴.差模信号：数值相等、极性相反的输入信号。4.对差模信号的放大作用即：⑵.差模放大倍数Ad△iE1=－△iE2

3、，Re中电流不变，即Re对差模信号RL中点交流接地。无反馈作用，E点相当于交流接地。∆iB1=-∆iB2∆iC1=-∆iC2∆uC1=-∆uC2∆uO=-2∆uC1=－β△iB·2R'L交流等效电路衡量差分放大电路放大差模信号、抑制共模号能力的参数。双端输入双端输出:⑶.共模抑制比KCMR：KCMR=∞1.双入双出KCMR=∞Q:2.双入单出RcReRb–VEE+VccRcRbuoRLuIUC2=VCC-ICQRC三、差分放大电路的四种接法Ac=0RcReRb–VEE+VccRcRbuoRLuIRo=RcRe↑→AC↓→KCMR↑共模等效电

4、路Ri=2(Rb+rbe)KCMR≠∞(R'L=RC∥RL)AC：画共模等效电路问题讨论:（1）T2的Rc可以短路吗？（2）什么情况下Ad为“＋”？（3）双端输出时的Ad是单端输出时的2倍吗？RcReRb–VEE+VccRcRbuoRLuI３.单入双出RcReRb–VEE+VccRcRbuoRLuI输入信号既非差模又非共模信号。将ｕI分解为差模和共模信号：即：单入双出相当于双入双出。区别在于引入了共模信号。电路对称时ＡＣ＝０Ｑ点及动态计算与双入双出相同。４.单入单出：相当于双入单出四.改进型差放１.有恒流源的差放⑴.长尾式差放存在的问题：Ｒ

5、ｅ↑ＡＣ单↓→ＡＣ双↓→ＫＣＭＲ↑保证一定的ＩＣ→ＶＥＥ↑｛用一个交流电阻大、直流电阻小的元件代替Ｒｅ。可用恒流源代替Ｒｅ。三极管电流源：工作在放大区的三极管，若IB固定，则近似相当于一个恒流源。解决：R1R2Rc+VccRcuoRbRbuI1uI2–VEER3IE3I1I2RcRb–VEE+VccRcRbuouI1IuI2⑵.具有恒流源的差放等效电阻为无穷大近似为恒流Q点计算:动态计算:同长尾电路。Re=∞不同之处:2.加调零电位器的差放RcRb–VEE+VccRcRbuouI1IuI2RW由于电路参数不可能完全对称则:uI1=uI2=0

6、时，uo≠0解决：加调零电位器RW调零RW对动态参数的影响？RW≈100Ω3.场效应管差放例1：图示电路若uI1=10mV，uI2=5mV，则uId=？uIc=？解：uId=UI1－UI2=5mvuId1=2.5mvuId2=-2.5mvuIc=(uI1+uI2)/2=7.5mv例2：图示电路⑴.UI=10mV，则uId=?uIc=?⑵.若Ad=－102、KCMR＝103，用直流表测uO=?解：⑴.uId=10mvuId1=5mvuId2=－5mvuIc=5mV⑵.uO=AduId+AcuIC+UCQ1其中：Ad=－102：UCQ1:uC1

7、的静态值作业：P1793.2(a)(b)P1823.63.7（1）利用图解法求解Q点；（2）利用等效电路法求解Au、Ri和Ro。如图（b）(c)所示。2.15已知图(a)电路中场效应管的转移特性和输出特性分别解：（1）在转移特性中作直线uGS＝－iDRS，与转移特性的交点即为Q点；得出IDQ＝1mA，UGSQ＝－2V。Q⑵.在输出特性中作直流负载线uDS＝VDD－iD（RD＋RS），与UGSQ＝－2V的那条输出特性曲线的交点为Q点，UDSQ≈3V。QQ3.2设图(a)(b)所示电路的静态工作点均合适，分别画出它们的交流等效电路，并写出Au、

8、Ri和Ro的表达式。解:（a）交流等效电路如解图所示。→→ib1ib2（b）ib2→→ib13.6图所示电路参数理想对称，晶体管的β均为100，rbb'=100Ω，UBEQ≈0.