《清華模電數(shù)電課件第11講差分放大電路.ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《清華模電數(shù)電課件第11講差分放大電路.ppt(23頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第十一講 差分放大電路,一、零點(diǎn)漂移現(xiàn)象及其產(chǎn)生的原因,二、長(zhǎng)尾式差分放大電路的組成,三、長(zhǎng)尾式差分放大電路的分析,四、差分放大電路的四種接法,五、具有恒流源的差分放大電路,六、差分放大電路的改進(jìn),一、零點(diǎn)漂移現(xiàn)象及其產(chǎn)生的原因,1. 什么是零點(diǎn)漂移現(xiàn)象:uI0,uO0的現(xiàn)象。,產(chǎn)生原因:溫度變化,直流電源波動(dòng),元器件老化。其中晶體管的特性對(duì)溫度敏感是主要原因,故也稱零漂為溫漂。,克服溫漂的方法:引入直流負(fù)反饋,溫度補(bǔ)償。 典型電路:差分放大電路,二、長(zhǎng)尾式差分放大電路的組成,零輸入零輸出,若V與UC的變化一樣,則輸出電壓就沒有漂移,零點(diǎn)漂移,參數(shù)理想對(duì)稱:Rb1= Rb2,Rc1=
2、Rc2, Re1= Re2; T1、T2在任何溫度下特性均相同。,長(zhǎng)尾式差分放大電路的組成特點(diǎn),典型電路,在理想對(duì)稱的情況下: 1. 克服零點(diǎn)漂移; 2. 零輸入零輸出。,三、長(zhǎng)尾式差分放大電路的分析 1. Q點(diǎn):令uI1= uI2=0,1. Q點(diǎn),晶體管輸入回路方程:,通常,Rb較小,且IBQ很小,故,2. 抑制共模信號(hào),共模信號(hào):數(shù)值相等、極性相同的輸入信號(hào),即,2. 抑制共模信號(hào) :Re的共模負(fù)反饋?zhàn)饔?Re的共模負(fù)反饋?zhàn)饔茫簻囟茸兓鸬淖兓刃楣材P盘?hào),對(duì)于每一邊電路,Re=?,如 T()IC1 IC2 UE IB1 IB2 IC1 IC2 ,抑制了每只差分管集電極電流、電位的變
3、化。,3. 放大差模信號(hào),iE1= iE2,Re中電流不變,即Re 對(duì)差模信號(hào)無反饋?zhàn)饔谩?差模信號(hào):數(shù)值相等,極性相反的輸入信號(hào),即,為什么?,差模信號(hào)作用時(shí)的動(dòng)態(tài)分析,差模放大倍數(shù),4. 動(dòng)態(tài)參數(shù):Ad、Ri、 Ro、 Ac、KCMR,共模抑制比KCMR:綜合考察差分放大電路放大差模信號(hào)的能力和抑制共模信號(hào)的能力。,在實(shí)際應(yīng)用時(shí),信號(hào)源需要有“ 接地”點(diǎn),以避免干擾;或負(fù)載需要有“ 接地”點(diǎn),以安全工作。,根據(jù)信號(hào)源和負(fù)載的接地情況,差分放大電路有四種接法:雙端輸入雙端輸出、雙端輸入單端輸出、單端輸入雙端輸出、單端輸入單端輸出。,四、差分放大電路的四種接法 1. 雙端輸入單端輸出:Q點(diǎn)分析
4、,由于輸入回路沒有變化,所以IEQ、IBQ、ICQ與雙端輸出時(shí)一樣。但是UCEQ1 UCEQ2。,1. 雙端輸入單端輸出:差模信號(hào)作用下的分析,1. 雙端輸入單端輸出:共模信號(hào)作用下的分析,1. 雙端輸入單端輸出:?jiǎn)栴}討論,(1)T2的Rc可以短路嗎? (2)什么情況下Ad為“”? (3)雙端輸出時(shí)的Ad是單端輸出時(shí)的2倍嗎?,2. 單端輸入雙端輸出,輸入差模信號(hào)的同時(shí)總是伴隨著共模信號(hào)輸入:,在輸入信號(hào)作用下發(fā)射極的電位變化嗎?說明什么?,2. 單端輸入雙端輸出,靜態(tài)時(shí)的值,問題討論: (1)UOQ產(chǎn)生的原因? (2)如何減小共模輸出電壓?,3. 四種接法的比較:電路參數(shù)理想對(duì)稱條件下,輸入
5、方式: Ri均為2(Rb+rbe);雙端輸入時(shí)無共模信號(hào)輸入,單端輸入時(shí)有共模信號(hào)輸入。,輸出方式:Q點(diǎn)、Ad、 Ac、 KCMR、Ro均與之有關(guān)。,五、具有恒流源的差分放大電路 為什么要采用電流源?,Re 越大,共模負(fù)反饋越強(qiáng),單端輸出時(shí)的Ac越小,KCMR越大,差分放大電路的性能越好。 但為使靜態(tài)電流不變,Re 越大,VEE越大,以至于Re太大就不合理了。 需在低電源條件下,得到趨于無窮大的Re。,解決方法:采用電流源!,五、具有恒流源的差分放大電路,等效電阻為無窮大,近似為 恒流,RW取值應(yīng)大些?還是小些?,六、差分放大電路的改進(jìn) 1. 加調(diào)零電位器RW,2. 場(chǎng)效應(yīng)管差分放大電路,討論,若uI1=10mV,uI2=5mV,則uId=? uIc=?,uId=5mV ,uIc=7.5mV,