差分放大电路

《电工电子技术》差分放大电路复习：1、射极输出器作用2、多级放大电路的耦合方式及特点阻容耦合放大电路

阻容耦合放大电路的级与级之间是通过耦合电容及后级输入电阻连接的。其电路如图所示，由于电容具有隔直作用，所以前后级的静态工作点各自独立，可单独考虑。对于缓慢变化的信号及直流信号，由于容抗很大，将大大衰减甚至隔断，故不适宜用这种电路放大。直接耦合放大电路

直接耦合放大电路的级与级之间是不经过任何元件直接相连的，其电路如图所示。其主要特点是可以放大直流及缓慢变化的信号，但它的静态工作点前、后级相互影响，要综合考虑，不能单独计算。

直接耦合放大电路除了静态工作点互相影响之外，还存在“零点漂移”问题。uOt0零漂有时会把有用信号淹没

1.“零点漂移”的概念：当ui=0时，uo≠0且无规律的现象，称为零点漂移，简称零漂。引起直接耦合放大电路零漂的主要因素是温漂由温度引起的零漂称为温漂由元器件老化引起的零漂称为时漂零漂授新——一、零点漂移2.产生“零点漂移”的原因：3.“零点漂移”的影响：淹没有用信号。A1

=

20A2

=

20A3

=

20

U02=±0.40V±0.02v零漂的衡量：很显然：多级放大中第一级的零漂影响最严重！将输出的漂移折合到输入端:

U01

=±0.02Vui=o

U03

=±8.00V±0.40v±0.02v4.抑制“零点漂移”的方法：①负反馈法：只能抑制无法消除②温度补偿法：很难完全消除(补偿)③差分电路法：抑制能力很强，电路更灵活④信号变换法：比较复杂1、结构结构对称二、

基本差分放大电路对称的意思：a.两个三极管的特性一致；b.电路参数对应相等。特点2、抑制零漂的原理uo=UO1-UO2

=0uo=(UO1+

uo1

)-(UO2+

uo2)=0当ui1

=

ui2=0

时：当温度变化时：

当温度变化时，对两管的影响是一致的，相当给两管电路同时加入大小相等、极性相同的输入信号，因此，当电路特性完全对称的情况下，两管的集电极电位始终相同，不会出现普通直接耦合放大器那样的漂移电压，这就是为什么差动放大电路能够抑制零点漂移的原因。vi1vi2线性放大电路vo共模信号输入电压：差模信号：是指在两个输入端加幅度相等，极性相反的信号。共模信号：是指在两个输入端加幅度相等，极性相同的信号。共模信号与差模信号差模信号输入电压：3、差模电压放大倍数Aud差模输入信号：

ui1=-ui2=1/2*Uid

（大小相等，极性相反）(很大，>1)因ui1=-ui2，

uo1=-uo2

uo=uo1-uo2=2uo1

差模电压放大倍数：差模输入电压：Uid＝Ui1－Ui24、共模电压放大倍数AuC共模输入信号：

ui1=ui2=uiC

（大小相等，极性相同）理想情况：ui1=ui2

uC1=uC2

uo=0共模电压放大倍数：（很小，<1)但因两侧不完全对称，uo

0

温度变化对差动放大电路来说相当于一对共模信号。所以差动放大电路对其零点漂移的抑制就是对共模信号抑制的一种特例。5、任意输入的信号:ui1、

ui2，都可分解成差模分量和共模分量注意：ui1

=uiC

+

uid

；ui2=uiC-

uid例:ui1=20mV,ui2=10mV则：uid=5mV,uic=15mV差模分量:共模分量:播放：三、射极耦合差分放大电路基本差分放大电路靠电路的对称性，在电路的两管集电极c1、c2间输出，将温度的影响抵消，这种输出我们称为双端输出。而实际电路中每一个管子并没有任何措施消除零漂，所以，基本差分电路存在如下问题。①由于电路难于绝对对称，所以输出仍然存在零漂。②由于每一个管子没有采取消除零漂的措施，所以当温度变化范围十分大时，有可能差分放大管进入截止或饱和，使放大电路失去放大能力。③在实际工作中，常常需要对地输出，即从c1或c2对地输出(单端输出)，而这时的零漂与单管放大电路一样，仍然十分严重。对此，我们提出射极耦合差动放大电路。1、射极耦合差动放大电路结构由于电路不可能绝对对称。为了使左右平衡，可设置调零电位器: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、射极电阻RE的作用：T

IC1

IC2

IE

=IC1+IC2VE

=IERE+（-UEE）UBE1

、UBE2

IB1

、IB2

IC1

IC2

（1）直流通路，稳定静态工作点+UCCuoRCT1RCT2-UEEREVERBRB图为差模输入时：双入双出差动放大电路的交流通路。∵ui1=-ui2

∴Ie1、Ie2大小相等，方向相反这两个交流电流之和为0，因此在Re

上产生交流电压降为0。所以把Re

视为交流短路。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（2）交流通路——差模输入共模信号输入时交流通路如图∵ui1=ui2=uic∴ie1和ie2大小相等，方向相同

ie=2ie1（2）交流通路——共模输入（2）交流通路——RE的作用3、双