2022-2023学年高二物理竞赛课件：差分放大电路

差分放大电路差分放大电路零点温漂问题的解决方案——差动放大电路直接藕合放大电路的起因信号变化缓慢IC中不便制作大电容直接藕合放大电路的问题——零点漂移fAOD.C.AmpfAOA.C.Amp例题第一级第二级+VCCuiuoRB1RB2RC1RE2T1T2RE1RB3++++C1C2C3CE1RLRS+_us1.求静态值：这是一阻容藕合放大电路，第一级为共射放大电路，第二级为共集放大电路，各级静态值可单独计算。求动态参数Ib2•第一级第二级Au1=–

1RC1//RL1rbe1•Au=Au1Au2••••其中RL1=ri2=RB3//[rbe2+(1+

2)(RE2//RL)]Au2•=Uo•Uo1•=(1+

2)(RE2//RL)rbe2+(1+

2)(RE2//RL)1rbe1

Uo•Ib1•Ib1•

1Ui•Us•RC1RLRB2RS+

RB1RB3rbe2

Ib2•

2Uo1•B1C1E1B2E2C2RE2输入、输出电阻ri=ri1=RB1//RB2//rbe1（1+

2）R

S//RB3

+rbero=ro2=//RE其中R

S=ro1=RC1

第一级第二级rirorbe1

Uo•Ib1•Ib1•

1Ui•Us•RC1RLRB2RS+

RB1RB3rbe2

Ib2•

2Uo1•B1C1E1B2E2C2RE2Ib2•R

S(ro1)电路结构T1T2+VCCRCRCuouo1uo2RE

VEEui1ui2abIEE特点：结构对称

双入双出静态分析：UBE+REIE=VEEIE=(VEE－UBE)/REIC≈IE/2UCE=VCC+VEE－RCIC－REIE静态时，

ui1=ui2=0工作原理

1、抑制漂移T1T2+VCCRCRCuouo1uo2RE

VEEui1ui2abIEE(1)静态时,ui1=ui2=0IC1=IC2uo=uo1

–

uo2=0uo1=uo2(2)温度变化时ΔIC1=ΔIC2uo=Δuo1

–

Δuo2=0Δuo1=Δuo2靠对称性消除零点漂移!单端输出时，要减小每个输出的零点漂移!——依靠RE当温度↑时，IC1↑IC2↑IE↑UE↑UBE2↓UBE1↓IB2↓IB1↓IC2↓IC1↓输入信号(1)共模信号ui1=ui2由对称性Δuo1=Δuo2uo=Δuo1

–

Δuo2=0AC=uo

/

ui=0——对共模信号无放大能力事实上，温漂——共模信号T1T2+VCCRCRCuouo1uo2RE

VEEui1ui2abIEE(2)差模信号ui1=–

ui2ui1>0iC1↑→Δuo1↓ui2<0iC1↓→Δuo1↑uo=Δuo1–

Δuo2=2Δuo1由等效电路可知：Δuo1/ui1≈–

βRC/rbe而ui=ui1–

ui2=2ui1

∴Ad=uo/ui

=Δuo1/ui1=–

βRC/rbe与单管共射电路相同ui放大倍数如何？RCΔuo1rbeui1βibibT1T2+VCCRCRCuouo1uo2RE

VEEui1ui2abIEE对于差模信号，E点接地(3)比较信号ui1、ui2任意uo=

Ad

(ui1–

ui2)放大的是输入信号的差——差动AMP对于任意的ui1、ui2有：uc=ui1+ui22ud=ui1–

ui22如ui1=4V，ui2=8V则uc=6V，ud=±2V当uc单独作用时，uo=0当ud单独作用时，uo=2Adud=

Ad(ui1

–

ui2)差动AMP常用于自控中T1T2+VCCRCRCuouo1uo2RE

VEEui1ui2abIEE(4)共模拟制比CMRRCMRR=AdACCMRR=20lgAdAC或(dB)理想电路1.问题的提出对于共模信号∴IC1=IC2=IS/2，并且不变T1T2+VCCRCRCuouo2uiui1ui2uo1

VEERE2.改进电路RE越大,抑制零漂越好,但RE越大要求负电源VEE越高——不实际。

VEEIS对于差模信号

IC1=–IC2,IE=