模拟电子技术基础 课件 03-3讲义(差动放大).ppt

1、1,3.3 直接耦合放大电路,一、零点漂移,零点漂移：放大电路的输入端短路时，输出端还有缓慢变化的电压产生，即输出电压偏离原来的起点而上下漂动。 温度变化所引起的半导体器件参数的变化是产生零点漂移的主要原因，因而也称温度漂移，简称温漂。,2,在电路中引入直流负反馈，如：静态工作点稳定电路。 温度补偿的方法，如：二极管温度补偿电路。 采用特性相同的管子，使他们的温漂相互抵消，如：差分放大电路。,抑制温漂的方法有：,3,二、差分放大电路,1、电路的组成,为了减小温度对晶体管参数的影响，我们采用了静态工作点稳定电路。,4,为了进一步减小漂移，设想在输出端加一个可控电压U，当由于温度的变化而引起晶体管

2、参数变化，使得电路的输出C1有变化，这时电压源也做同样的变化。这样可以完全地消除输出电压o= C1-U随温度的变化。,5,那么怎样才能使U与C1同方向、同幅度地变化？最好的办法就是作一个与前面电路完全对称的电路。这样，当温度变化时，C1和C2的变化一致，即输出电压保持不变。,6,这样解决了温漂问题，但交流信号（有用）也得不到放大。如果输入信号以相反的极性接到两个电路的输入端，则输出端可以得到两倍的单个电路输出信号变化量。,7,在单个电路,由于Re1和Re2的存在，大大地降低了共射放大电路的放大倍数。如果把Re1和Re2和到一起，即合并成一个电阻，这样流过合并电阻的交流电流是不变的，则两端的电压

3、也是恒定的，所以交流通路中Re等于短路，有利于提高放大倍数。,8,为了使电源和信号能“共地”，以减少干扰，将V的负端和VBB的正端以及信号的共同端接在一起作为地端。,9,它有两个输入端，分别接有信号I1和I2，输出端的信号电压为o 。,10,只研究共模信号时，放大电路输入端所加信号完全相同，若用Ic表示共模信号：,第一项大小和极性完全相同的电压，称为共模信号。 第二项大小相等，极性相反的电压，称为差模信号。,共模电压放大倍数为：,11,只研究差模信号时，放大电路输入端所加信号极性相反、大小相等，若用Id表示差模信号：,差模电压放大倍数为：,12,13,2、长尾式差分放大电路,14,电路静态分析

4、,由于电路是完全对称，所以T2管子的直流特性与T1完全相同。,15,对共模信号的抑制作用,Re电阻越大，对共模信号抑制能力越强，但Re的增大受到电源电压的限制。,16,共模电压放大倍数,电路理想对称情况下,17,对差模信号的放大作用,18,差模电压放大倍数,19,设电路完全对称,差分放大电路是牺牲一个管子的放大倍数去换取低温漂。,20,21,为了表示放大电路的抑制共模信号的能力，我们采用了共模抑制比KCMR。它的定义为：,共模抑制比越大，电路的共模抑制能力越强； 共模抑制比可以用分贝来表示：,共模抑制比,22,双端输入双端输出,双端输入单端输出,3、差分放大电路的四种接法,23,单端输入双端输

5、出,单端输入单端输出,24,分析双端输入、单端输出差分放大电路,例题,静态分析,25,26,差模电压增益,动态分析,差模输入电阻,差模输出电阻,27,共模电压增益,28,双端输入单端输出的差分放大电路对共模信号有放大作用。但是放大作用很小，特别是REE较大时共模电压增益很小。,共模电压增益,共模输入电阻,共模输出电阻,29,例题,分析单端输入差分放大电路,30,4、电路的改进,上面的电路中Re越大，对温漂的抑制能力越强，但是Re的增大是有限的：集成电路中不易制作大电阻； Re太大，静态电流减小。而恒流源具有直流压降不大、交流电阻很大的特点，正好能满足我们的要求。,31,只要恒流源中的电阻、电源

6、值确定了，T3的集电极电流就恒定了。随之T1和T2的集电极电流也恒定，所以这种电路的温漂更小。以后的电路中我们一电流源符号来代替虚框中的电路，如图所示：,32,33,双端输入、双端输出理想的差分式放大电路如图所示。求解下列问题：静态工作点Q；求输出端有负载RL时的差模电压放大倍数AVD和差模输入电阻Rid、差模输出电阻Ro ；共模输入电阻Ric ；若i1=1500V、 i2=500V ，求差模输入电压id ，共模输入电压ic的值。 若AVD=100，求输出电压o的值。 若输出电压o= 1000i1- 999i2时，求电路的AVD、AVC的值。,例题,34,静态工作点Q,T2管子的静态工作点与T1一样。,35,差模电压放大倍数和差模输入电阻、输出电阻,36,共模输入电阻,37,差模输入电压 ，共模输入电压,输出电压的值,38,电路的AVD 、AVC的值,39,FET差分放大电路,其中T1、T2为差分对管，T3、T4及R1、R2、R3组成恒流源电路。该电路是单端输入单端输出差分式放大电路。,40,差分放大电路的传输特性,41,42,三、直接耦合互补输出级,对于电压放大电路的要求有： 1、输出电阻尽可能低； 2、最大不失真输出电压尽可能大；,43,1、基本电路,44,特点：静态时管子不取电流，有信号时两个管子轮流导通，组成推挽式电路。两个管子互补对方的不足，工作性能对