差分式放大电路课件

多级放大电路

输入级—Ri

中间放大级—AV

输出级—Ro

共集、共射共射、共基共集第4章场效应管第6.2节差分放大电路2个信号相减第5章功率放大电路直接耦合零漂Ri

RL特别小第6.1节电流源第6章

集成运算放大器性能改善第7章

反馈技术、方法第8、9、10章运算放大器应用各种功能电路16.2差分式放大电路

直接耦合放大电路的零点漂移问题

6.2.0

概述

差分的基本概念

电路组成及工作原理

抑制零点漂移原理

6.2.1

基本差分式放大电路

6.2.2

FET差分式放大电路

6.2.3

差分式放大电路的传输特性

主要指标分析计算

几种方式指标比较**21.直接耦合放大电路的零点漂移问题6.2.0概述

直接耦合放大电路

零点漂移问题可以放大直流信号#集成运算放大器要采用直接耦合？零漂：输入短路时，输出 仍有缓慢变化的电压产生。主要原因：温度变化引起，也称温漂。温漂指标：温度每升高1度时，输出漂移电压按电压增益折算到输入端的等效输入漂移电压值。电源电压波动也是原因之一没有电容、变压器3A1vivo103A2vivo105？思考题答：两个放大电路是否都可以放大0.1mV的信号？增加了Re电压增益输出漂移电压均为200mV输出漂移电压均为200mV输入端漂移电压为0.2mV输入端漂移电压为0.002mVA1不可以，A2可以4例如若第一级漂了100uV，则输出漂移1V。

若第二级也漂了100uV，则输出漂移10mV。假设

第一级是关键！

减小零漂的措施

用非线性元件进行温度补偿

调制解调方式。如“斩波稳零放大器”

采用差分式放大电路漂了100uV漂移

10mV+100uV漂移1V+10mV漂移1V+10mV52.差分的基本概念6.2.0概述+-vi1+-vi2-+

差分功能：实现2个信号相减同相输入端反相输入端

应用背景：电桥测量例如铂电阻测温实际输出为+-vo62.差分的基本概念6.2.0概述

差模与共模：+-vi1+-vi2+-vo+-vid-+差模信号共模信号总输出电压差模电压增益共模电压增益共模抑制比反映抑制零漂能力例：

分析思路：叠加定理7测试—选择填空1.差分放大电路中，当Vs1=300mV，Vsd2=200mV时，分解为共模输入信号Vsc=

，差模输入信号Vsd=

。

a.500mVb.100mVc.250mVd.50mV3.在单端输出差分放大电路中，差模电压增益AVd=50，共模电压增益AVc=–0.5，若输入电压Vs1=80mV，Vs2=60mV，输出电压Vo2=

。

a.–1.035Vb.–0.965Vc.0.965Vd.1.035VVo2=Avd×Vsd+Avc×Vsc

=50×20mv–0.5×70mv=1000mv-35mv2.差分放大电路中，当Vs1=200mV，Vsd2=0mV时，分解为共模输入信号Vsc=

，差模输入信号Vsd=

。86.2.1基本差分式放大电路电路组成及工作原理组成特点静态分析动态分析输入差模信号输入共模信号抑制零点漂移原理主要指标分析计算动态分析思路双端输入差模增益共模增益共模抑制比输入、输出电阻单端输入带恒流源的差分电路几种接法性能对比96.2.1基本差分式放大电路基本差分电路（长尾）带恒流源的差分电路教材上的差分电路106.2.1基本差分式放大电路vo=vo1

vo2=Av1vi1

Av2vi2vo=Avd(vi1

vi2)

AV1=

AV2

（对管）原因之二对称

VC1=

VC2

vo=VC1-

VC2=0

克服温漂(3)公共射极电阻Re组成特点(1)直接耦合的共射电路(Rb

,Rs)(2)两边对称单端输出公共Re对差模信号相当于短路1.电路组成及工作原理116.2.1基本差分式放大电路注意：静态分析1.电路组成及工作原理电路对称T放大的条件：Je正偏、Jc反偏vi1=vi2=0（静态）

Je正偏

T放大

Jc反偏vo=VC1-

VC2=0

实现：0输入0输出126.2.1基本差分式放大电路动态分析——输入差模信号1.电路组成及工作原理大小相等，方向相反另外：Re相当于短路

iE

=013动态分析——输入共模信号6.2.1基本差分式放大电路1.电路组成及工作原理大小相等，方向也相同另外：Re相当于2Re

iE

=2

iE1=2

iE2142.抑制零点漂移的原理（动画）153.主要指标分析计算6.2.1基本差分式放大电路动态分析思路（1）小信号等效电路法（2）运用叠加原理（3）利用对称特点， 转化为单边电路求解。（4）四种接法a.双端输入、双端输出b.双端输入、单端输出c.单端输入、双端输出d.单端输入、单端输出电阻Re和RL16双端输入

——差模增益3.主要指标分析计算6.2.1基本差分式放大电路

输入纯差模信号

电路两边对称

电路变换（拆开、转换为单边电路）Re短路RL各分一半

画小信号等效电路（一般不画）17双端输入

——差模增益3.主要指标分析计算6.2.1基本差分式放大电路

双入双出双入双出

双入单出RL各分一半RL由T1单独负担

同相输入端与反相输入端+-双入单出Re短路+-18双端输入

——共模增益3.主要指标分析计算6.2.1基本差分式放大电路

输入纯共模信号

电路两边对称

电路变换（拆开、转换为单边电路）Re对单边相当于2ReRL开路

画小信号等效电路（一般不画）19双端输入

——共模增益3.主要指标分析计算6.2.1基本差分式放大电路

双入双出双入双出

双入单出RL开路RL由T1单独负担双入单出Re对单边相当于2Re20双端输入——共模抑制比3.主要指标分析计算6.2.1基本差分式放大电路双入双出双入单出

双入双出

双入单出

公共电阻Re

KCMR

抑制零漂能力增强21双端输入

——输入、输出电阻3.主要指标分析计算单端输出时:双端输出时:22单端输入3.主要指标分析计算6.2.1基本差分式放大电路例如：

指标计算与双端输入相同！236.2.1基本差分式放大电路基本差分电路（长尾）带恒流源的差分电路教材上的差分电路244.具有电流源的差分放大电路6.2.1基本差分式放大电路

=50、VBE=0.6V、rce5=200k

。例题求：(1)差模输入电阻Rid、输出电阻Ro、差模电压增益；(2)