电子技术第07讲(差放、运放).ppt

1 第7讲 11 2差动放大器 第11章基本放大电路 12 1概述12 2集成运放的开环和闭环 第12章集成运算放大器 11 2差动放大电路 11 2 1直接耦合放大电路11 2 2基本型差动放大器11 2 3双电源长尾式差动放大器11 2 4恒流源式差动放大器11 2 5差动电路的几种接法 第11章基本放大电路 11 2 1直接耦合电路 因为电容的隔直作用以及低频时容抗加大 所以阻容耦合只适用于放大频率较高的交流信号 对于直流信号和低频信号 阻容耦合已不适用 必须采用直接耦合方式 能够放大直流信号 包括慢变信号和低频信号 的放大器称为直流放大器 建立静态工作点 2 零点漂移 前一级的温漂将作为后一级的输入信号 被一级级放大 导致后级饱和或截止 须增加两级之间的直流负反馈 直接耦合放大器的级联 11 2 2基本型差动放大器 uo uC1 uC2 uC1 uC2 2 优点 抑制温漂原理如下 uo uC1 uC2 0 uo uC1 uC1 uC2 uC2 0 当ui1 ui2 0时 当温度变化时 对称性 uC1 uC2 uC1 uC2 3 共模电压放大倍数AC 当ui1 ui2 大小相等 极性相同 共模输入信号 设ui1 ui2 使uC1 uC2 因ui1 ui2 uC1 uC2 uo 0 理想化 但因两侧不完全对称 uo 0 很小 1 4 差模电压放大倍数Ad 当ui1 ui2 大小相等 极性相反 差模输入信号 很大 1 5 共模抑制比 CMRR 的定义 例 Ad 200Ac 0 1CMRR 20log 200 0 1 66db CMRR CommonModeRejectionRatio 1 结构 11 2 3双电源长尾式差放 特点 加入射极电阻RE加入负电源 UEE 采用正负双电源供电 2 双电源长尾式差放中双电源和射极电阻RE的作用 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 可以取消R1和RB四个电阻 且使基极的直流静态电位 0 双电源长尾式差放中双电源和射极电阻RE的作用 射极电阻RE的作用 T C 1 直流负反馈 稳定静态工作点 射极电阻RE的作用 2 RE对共模信号有抑制作用 原理同上 即由于RE的负反馈作用 使IE基本不变 3 RE对差模信号相当于短路 ui1 ui2 设ui1 ui2 ib1 ib2 ie1 ie2 ie1 ie2 IE不变 结论 IE具有恒流特性 用恒流源代替RE 可使电路进一步改善 放大倍数 1 共模信号输入ui1 ui2 2 差模信号输入ui1 ui2 uo uC1 uC2 放大倍数 3 如果ui1 ui2 uC ud uC ud 结论 当两输入端有任意输入时 相当于共模输入和差模输入共存 放大倍数 uC ud uC ud 只考虑共模输入时 uoC ACuC 只考虑差模输入时 uod Ad 2ud 总输出 uo Ad ui1 ui2 反相输入端u 同相输入端u 放大倍数 单端输入 当ui2 0时 双端输入 uo Adui1 11 2 4恒流源式差放电路 电路结构 电路特点 IC3具有恒流特性 抑制温漂的原理 结论 IC3保持恒流 对共模信号抑制 对差模信号相当于短路 加入温度补偿三极管T4 BC短接 相当于二极管 IE4 UCC UEE UBE4 R1 R2 恒定 结论 T4稳定IE3 恒流源相当于阻值很大的电阻 恒流源不影响差模放大倍数 恒流源使共模放大倍数减小 从而增加共模抑制比 理想的恒流源相当于阻值为无穷大的电阻 所以共模抑制比无穷大 恒流源的作用 单端输出 至下一级 双端输出双端输入 11 2 5差放电路的几种接法 接法类型 单端输入 双端输入 单端输出 双端输出 第12章集成运算放大器 12 1概述12 2集成运放的开环和闭环 12 1集成运算放大器概述 结构 1 采用四级以上的多级放大器 输入级和第二级一般采用差动放大器 2 输入级常采用复合三极管或场效应管 以减小输入电流 增加输入电阻 3 输出级采用互补对称式射极跟随器 以进行功率放大 提高带负载的能力 IC IC1 IC2 1IB 2 1 1 IB 1 2 1 1 IB 为减小IB 提高输入电阻 T1 T2采用复合三极管 IC IB 1 2 1 1 1 2 集成运放内部结构 举例 第1级 差动放大器 第2级 差动放大器 第3级 单管放大器 第4级 互补对称射极跟随器 极性判断 集成运算放大器符号 反相输入端u 同相输入端u 输出端uo 国际符号 国内符号 集成运算放大器的技术指标 1 开环差模电压放大倍数 开环增益 大Ao Ad uo u u 105 107倍 2 共模抑制比高CMRR 100db以上 3 输入电阻大ri 1M 有的可达100M 以上 4 输出电阻小ro 几 几十 理想运放 5 1集成运算放大器的分析方法 理想化 Ao CMRR ri ro 0 uo Ao u u Ao u u 0u u u u ib ib 0 ri ib 0ib 0 集成运算放大器的分析方法 输出电压