运放差分放大电路原理知识介绍.docx

1、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。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VOVC1VC20 ，因此，该电路能有效抑制零漂。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 1vI 21 vI

2、，2vC1vC21 A vIv2放大器双端输出电压vo vC1 vC21 Av vI( 1 Av vI ) Av vI22差分放大电路的电压放大倍数为AvdvOAv vIAVRcvIvIrbe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 K CMR ：差模放大倍数 Avd 与共模放大倍数 Avc 的比值称为共模抑制比。K CMRAvdAvc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

3、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。A1RS1R3R5Vi110K10K510R151KA3Rp1KVoR251KA2R4R6Vi2Rs210K51010K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

4、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KCMRR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 vduoR p 2R1R5ui1ui2R PR3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，一般用金属膜精密电阻，阻值可在10

5、K 几百 K间选择。则vdP1PA =(R +2R )/R先定 RP，通常在1K 10K内，这里取RP 1K，则可由上式求得R1=99RP/2=49.5K 取标称值51K。通常RS1和 RS2 不要超过RP/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KCMRR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

6、分放大电路的输出。输入数据表格如下：输出信号(v)VOdA1VOdA2VOdA3VOcA1VOcA2VOcA3KCMRR输入信号 (v)Vi1 0Vi1 0.01Vi1 -0.01Vi1 0.01Vi1 0.03Vi1 Vi1 0.03-0.01i2i2i2i2 0V 0.01V V V 0.03i2i2i2V-0.01V 0.01V-0.010.031.032-1.0272.071-2.046-1.0271.0322.0462.071-2.0562.0614.1154.1192.249mv12.249mv32.248 mv2.249mv12.249mv32.248 mv2.044mv2.044mv2.043mv输出输入信号 (v)信号(v)Vi1 0.0