运放差分放大电路原理知识介绍

差分放大电路（1） 对共模信号的抑制作用差分放大电路如图所示。精品资料特点：左右电路完全对称。原理：温度变化时，两集电极电流增量相等，即i c1i c2 ，使集电极电压变化量相等，vcq1vcq2，则输出电压变化量vovc1vc20 ，电路有效地抑制了零点漂移。若电源电压升高时，仍有路能有效抑制零漂。vovc1vc20 ，因此，该电共模信号：大小相等，极性相同的输入信号称为共模信号。共模输入：输入共模信号的输入方式称为共模输入。（2） 对差模信号的放大作用基本差分放大电路如图。差模信号：大小相等，极性相反的信号称为差模信号。差模输入：输入差模信号的输入方式称为差模输入。在图中，vi 1v i 21 v ，i2放大器双端输出电压vc1v c21av v i2vovc1v c21 a vvi21(av vi ) 2av v i差分放大电路的电压放大倍数为v oavdviav viavvircrbe可见它的放大倍数与单级放大电路相同。（3） 共模抑制比共模抑制比制比。k cmr：差模放大倍数avd 与共模放大倍数avdavc的比值称为共模抑k cmravc缺点：第一，要做到电路完全对称是十分困难的。第二，若需要单端输出， 输出端的零点漂移仍能存在，因而该电路抑制零漂的优点就荡然无存了。改进电路如图（ b）所示。在两管发射极接入稳流电阻re 。使其即有高的差模放大倍数，又保持了对共模信号或零漂强抑制能力的优点。在实际电路中，一般都采用正负两个电源供电，如图所示（c）所示。差分放大电路一.实验目的 :1. 掌握差分放大电路的基本概念；2. 了解零漂差生的原理与抑制零漂的方法；3. 掌握差分放大电路的基本测试方法。二.实验原理 :1. 由运放构成的高阻抗差分放大电路图为高输入阻抗差分放大器,应用十分广泛.从仪器测量放大器,到特种测量放大器,几乎都能见到其踪迹。a1vi1vi2rs1 510rs2 510r1 51krp 1kr2 51ka2r3 10kr4 10kr610kr5 10ka3vo从图中可以看到a1 、a2 两个同相运放电路构成输入级，在与差分放大器a3 串联组成三运放差分防大电路。电路中有关电阻保持严格对称,具有以下几个优点:(1) a1 和 a2 提高了差模信号与共模信号之比,即提高了信噪比;(2) 在保证有关电阻严格对称的条件下,各电阻阻值的误差对该电路的共模抑制比k cmrr 没有影响;(3) 电路对共模信号几乎没有放大作用,共模电压增益接近零。因为电路中r1=r2 、r3=r4 、 r5=r6，故可导出两级差模总增益为：a vdui1uoui2r p2r1r5rpr3通常，第一级增益要尽量高，第二级增益一般为12 倍，这里第一级选择100 倍，第二级为1倍。则取 r3=r4=r5=r6=10k,要求匹配性好，k间选择。则一般用金属膜精密电阻，阻值可在10k 几百avd =(r p+2r 1)/r p先定 r p， 通常在 1k 10k 内，这里取rp 1k ，则可由上式求得r 1 =99r p/2=49.5k 取标称值51k 。通常 r s1 和 r s2 不要超过r p/2 ，这里选rs1 r s2 510 ，用于保护运放输入级。a1 和 a2 应选用低温飘、高k cmrr 的运放，性能一致性要好。三.实验内容1. 搭接电路2. 静态调试要求运放各管脚在零输入时，电位正常，与估算值基本吻合。3. 动态调试根据电路给定的参数，进行高阻抗差分放大电路的输出测量。可分为差模、共模方式输入， 自拟实验测试表格，将测试结果记录在表格中。1 实验数据测量改变输入信号，测量高阻抗差分放大电路的输出。输入数据表格如下：输出输入信号 (v)信号v i1 vi1 vi1 v i1 0.03(v)vi1 0v i1 -0.01v i1 0.030.010.01-0.01vi2 0v i2 -0.01vi2 0.01vi2 0.01v i2 -0.01vi2 0.03v i2 0.03voda11.032-1.0272.071-2.046voda2-1.0271.0322.0462.071voda3-2.0562.0614.1154.119voca12.249mv12.249mv32.248mvvoca22.249mv12.249mv32.248mvvoca32.