15.7-差分放大电路 电子技术 课件

1、例2：如下图的两级电压放大电路，1= 2 =50。计算前、后级放大电路的静态值(UBE=0.6V);(2) 求放大电路的输入电阻和输出电阻； (3) 求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数。 RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+T1T21M27k82k43k7.5k51010k解: (1) 两级放大电路的静态值可分别计算。第一级是射极输出器: RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+T1T21M27k82k43k7.5k51010k第二级是分压式偏置电路RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+T1T21M27k82k43k7.5k51010k解:(2)计算 r i和 r 0

2、微变等效电路rbe2RC2rbe1RB1RE1+_+_+_(3)求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数第一级放大电路为射极输出器rbe2RC2rbe1RB1RE1+_+_+_第二级放大电路为共发射极放大电路总电压放大倍数一、直接耦合+UCCuoRC2T2uiRC1R1T1R2+RE215.7 差分放大电路 对于阻容耦合的放大电路，只能用于放大交流信号，而对于缓慢变化的直流输入信号来说，那么采用直接耦合电路直接耦合：将前级的输出端直接接后级的输入端。2. 零点漂移存在的两个问题：1. 前后级Q点相互影响指ui=0时，uo0且无规那么的变化现象。(1)零点漂移：(2)零点漂移原因：晶体管参数随温度变

3、化、电源电压波动、电路元件参数的变化(3)解决方法：采用差分放大电路二、差分放大电路工作原理1、抑制零漂的原理电路结构对称，各元件参数相同。+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T2电路特点：静态时，ui1 = ui2 = 0IC1VC1 TIC2VC2 uo= VC1 VC2 = 0 当温度升高时，虽然两个管子都产生漂移，但集电极电位的变化是相同的，所以Uo=02. 信号输入所以电路对共模信号无放大作用，即Ad=0ui1 = ui2大小相等、极性相同 差分电路抑制共模信号能力的大小，反映了它对零点漂移的抑制水平。(1) 共模输入：uo = 0ui1 = ui2(大小相

4、等、极性相反)电路对差模信号有较大的放大能力。(2) 差模输入:设ui10，ui20ui1ic1uc1ui2ic2uc2uo=uc1- uc2=2uc1差模信号 是有用信号共模信号需要抑制(3) 比较输入： ui1 、ui2 大小和极性是任意的。例1: ui1 = 10 mV, ui2 = 6 mV ui2 = 8 mV 2 mV 可分解成: ui1 = 8 mV + 2 mV可分解为一对共模信号叠加一对差模信号三、典型差分放大电路+UCCuoui1RCRPT1RBRCui2RERB+T2EE+RE：稳定静态工作点，限制每个管子的漂移。EE：用于补偿RE上的压降，以获得适宜的工作点。原因：(1

5、)完全对称的理想差分放大电路并不存在，单靠对称性抑制零漂是有限度的。(2)电路中每个管子的零漂仍存在，假设用单管输出，漂移仍存在RP：调零电位器1、各元件的作用(1)RP:调零电位器原理：假设ui=0且uo0(设uo0)由于Ucc=IcRc1+UCE+IERP+2IERE-Ee(要使Ic1，可使RP)(2)RE:共模负反响电阻作用：近一步抑制零漂TIC1IE1IC2IE2IEUREUBE1IB1UBE2IB2IC1IC2RE对共模信号有强烈的抑制作用，但对差模信号无影响Ic1Ic2。这时可调节RP作用使Ic1=Ic2uo=uc1-uc20uc1uc22、静态分析：Ui=0，由于电路是对称的，计

6、算一边即可。+UCCRCRPT1RBREEE+IEIE2IE由于RP很小，故在式子中略去。3、动态分析： 由于可用于交、直流，所以动态分析时不用相量法，对三种输入信号的放大分析如下：RCT1RB+-+-ui1uo1rbe1RBRC+-+-同理(1) 对共模信号的放大：共模信号ui1=ui2，uo=uo1-uo2rbeRBRC+-+-2RE(2) 对差模信号的放大：(差模信号时，RE不起作用) (3) 比照较信号的放大： ui1ui2；先分解为一对差模信号和一对共模信号，再分别进行求解，最后叠加。对双端输入、单端输出的差模信号：Ad=反相输出同相输出设ui10，ui20差模放大倍数共模放大倍数四、共模抑制比共模抑制比KCMR越大,差放分辨差模信号的能力越强,受共模信号的影响越小 假设电路完全对称，理想情况下共模放大倍数 Ac = 0，输出电压 uo = Ad ui1 ui2 = Ad uid 假设电路不完全对称，那么 Ac 0，实际输出电压 u