电工学差动放大

第三章集成运算放大器之一差动放大电路

1.结构:对称一、差动放大电路的工作情况uoui1+UCCRCR1T1RBRCR1T2RBui22.抑制零漂的原理:uo=VC1-VC2

=0当ui1

=

ui2

=0时：uoui1+UCCRCR1T1RBRCR1T2RBui2IC1=IC2VC1=VC2uo=(VC1+VC1

)-(VC2+VC2)=0当温度变化时：IC1=IC2VC1=VC2静态时3.信号输入(1)共模信号:ui1=ui2uo

=

VC1VC2=0,AC=0(2)差模信号ui1=-ui2设ui1>0,则ui2<0IC1>0,VC1<0;IC2<0,VC2>0uo=VC1VC2设VC!=-1V,VC2=1V则uo=-2VVC1=VC2(3)比较输入ui1与ui2是任意则设ui1为给定信号,ui2为反馈信号uo=Au(ui1-ui2)为了便于分析与处理,可以将这种即非共模、又非差模的信号,分解为共模分量和差模分量。ui1=uc1+ud1ui2=uc2+ud2—共模分量—差模分量例题:

ui1=20mv,ui2=10mv

则：ud=5mv,uc=15mvui1=15mv+5mv,ui2=15mv-5mv1.结构:二、

典型差动放大电路ui1uo+UCCRCT1RBRCT2RBui2EERERp(1)RE

稳定Q点RE:

强负反馈作用UBE1UBE2IB1IB2自动稳定自动稳定也叫共模反馈电阻不影响差模信号的放大温度TIE

=2ICUREIC1IC2IC2IC1(2)EE:抵偿RE的压降(3)RP:调零电位器2.静态分析设IB1=IB2=IB,IC1=IC2=IC则:RBIB+UBE+2REIE=EERBIB+UBE2REIE则:ICIEVE0EE+UCCRCT1RBREIC

UCEIBUBE2IE1)双端输入——双端输出ui

=ui1-ui2

=2ud即:-EEuiuoRCT1RBRCT2RBRERR++--ui1ui2ui3.动态分析:RCT1RBib+-ui1+-uo1ic双端输出电压为uo=uo1-uo2=Ad1ui1-Ad2ui2=Ad1(ui1-ui2)=Ad1ui1(a):

电压放大倍数：RCT1RBib+-ui1+-uo1ic双端输入—双端输出差动电路的差模电压放大倍数为加负载时ro=2RC

ri

ri

ro输入电阻：输出电阻：（b）输入输出电阻:RR

C1B1C2EB2RCT1RBRCT2RB反相端输出同相端输出ui2ui同相端输出反相端输出+UCC-EEuoRCT1RBRCT2RBRERRuod1uod2++--ui12)双端输入——单端输出ri=2(RB+rbe)ro=RCUCCRCRC-EEuiT1RBT2RBREui1ui2uod1T2uod2是单端输入,另一管还能取得信号吗?ui1=ui,ui2=0尽管信号是由单端输入,但由于RE的耦合作用,事实上是两管同时取了信号的。3)单端输入——单端输出RCRC-EEuiT1RBT2RBREui1ui2uod1T2uod2当T1管输入信号电压ui且极性如图所示,T1的集电流增大,其增大量为IC(正值),流过RE的电流也增大,因而发射极电位升高,使T2基—射极电压减小UBE2,T2的集电极电流也就减小,其减小量为IC2(负值)。IC1和IC2的相对大小,取决于RE的大小,RE大,T1的输入信号耦合(传送)到T2管的作用也强。VE=RE(IC1+IC2)是一有限值当RE足够大时,IC1+IC20对信号讲,RE电路可认为是开路的,如图所示。ui11/2uiui2-1/2uiuiRBRBrberbe在单端输入的差动放大电路中,只要共模反馈电阻RE足够大时,两管所取得的信号就可以认为是一对差模信号。从这一点来看,单端输入和双端输入是一样的RCRC-EEuiT1RBT2RBREui1ui2uod1T2uod2ui1=ui,ui2=0是一对比较信号，可分解为一对共模信号和一对差模信号iu21=iu21=(4)共模抑制比：1差模输入:ui1=-ui2=ud差模电压放大倍数:共模输入:2ui1