集成運算放大電路差分放大電路

集成運算放大電路差分放大電路第一頁，共二十六頁，2022年，8月28日一、零點漂移現(xiàn)象及其產(chǎn)生的原因1.什么是零點漂移現(xiàn)象：ΔuI＝0，ΔuO≠0的現(xiàn)象。產(chǎn)生原因：溫度變化，直流電源波動，元器件老化。其中晶體管的特性對溫度敏感是主要原因，故也稱零漂為溫漂?？朔仄姆椒?措施)：引入直流負反饋，溫度補償。典型電路：差分放大電路(DifferentialAmplifier)零點漂移的后果：淹沒有用信號假設若輸出有1V的漂移電壓。

則等效輸入有100uV的漂移電壓第二頁，共二十六頁，2022年，8月28日二、長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信號特點？能否放大？零點漂移參數(shù)理想對稱：1、Rb1=Rb2，Rc1=Rc2，Re1=Re2;2、T1、T2在任何溫度下特性均相同。3、兩個輸入端，兩個輸出端對稱結(jié)構(gòu)第三頁，共二十六頁，2022年，8月28日長尾式差分放大電路的組成特點典型電路在理想對稱的情況下：1.克服零點漂移；2.零輸入零輸出。信號特點？長尾式第四頁，共二十六頁，2022年，8月28日三、長尾式差分放大電路的分析

1.Q點：令uI1=uI2=0Rb是必要的嗎？第五頁，共二十六頁，2022年，8月28日Q點晶體管輸入回路方程：通常，Rb較小，且IBQ很小，故第六頁，共二十六頁，2022年，8月28日抑制零漂的原理:Uo=UC1-UC2

=0當ui1

=

ui2

=0時，當溫度變化時：UC1=UC2設T

ic1,ic2uc1

,uc2

uo=uc1-uc2=0第七頁，共二十六頁，2022年，8月28日2.抑制共模信號

共模信號：數(shù)值相等、極性相同的輸入信號，即第八頁，共二十六頁，2022年，8月28日2.抑制共模信號：Re的共模負反饋作用Re的共模負反饋作用：溫度變化所引起的變化等效為共模信號對于每一邊電路，Re=?如

T(℃)↑→IC1↑IC2↑→UE↑→IB1↓IB2↓→IC1↓IC2↓抑制了每只差分管集電極電流、電位的變化。第九頁，共二十六頁，2022年，8月28日3.放大差模信號△iE1=－△iE2，Re中電流不變，即Re

對差模信號無反饋作用。差模信號：數(shù)值相等，極性相反的輸入信號，即若ui1,ui2ib1,ib2ie1,ie2IRe不變

UE不變

所以，Re對差模信號相當于短路。第十頁，共二十六頁，2022年，8月28日為什么？差模信號作用時的動態(tài)分析差模放大倍數(shù)第十一頁，共二十六頁，2022年，8月28日4.動態(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的能力和抑制共模信號的能力。差分放大電路又稱差動放大電路，所謂“差動”就是輸入有“差別”，輸出才有“變動”的意思，當沒有差動時，輸出沒有變化。－－－－有選擇的放大信號第十二頁，共二十六頁，2022年，8月28日

根據(jù)信號源和負載的接地情況，差分放大電路有四種接法：雙端輸入、雙端輸出（雙入雙出）雙端輸入、單端輸出（雙入單出）單端輸入、雙端輸出（單入雙出）單端輸入、單端輸出（單入單出）在實際應用時，信號源需要有“接地”點，以避免干擾；或負載需要有“接地”點，以安全工作。主要討論的問題有：

差模電壓放大倍數(shù)、共模電壓放大倍數(shù)、差模輸入電阻、輸出電阻第十三頁，共二十六頁，2022年，8月28日

1.差動放大電路一般有兩個輸入端：雙端輸入——從兩輸入端同時加信號。單端輸入——僅從一個輸入端對地加信號。

2.差動放大電路可以有兩個輸出端。雙端輸出——從C1

和C2輸出。單端輸出——從C1或C2

對地輸出。幾個基本概念第十四頁，共二十六頁，2022年，8月28日四、差分放大電路的四種接法

1.雙端輸入單端輸出：Q點分析由于輸入回路沒有變化，所以IEQ、IBQ、ICQ與雙端輸出時一樣。但是UCEQ1≠UCEQ2。第十五頁，共二十六頁，2022年，8月28日1.雙端輸入單端輸出：差模信號作用下的分析第十六頁，共二十六頁，2022年，8月28日1.雙端輸入單端輸出：共模信號作用下的分析第十七頁，共二十六頁，2022年，8月28日1.雙端輸入單端輸出：問題討論（1）T2的Rc可以短路嗎？（2）什么情況下Ad為“＋”？（3）雙端輸出時的Ad是單端輸出時的2倍嗎？第十八頁，共二十六頁，2022年，8月28日2.單端輸入雙端輸出共模輸入電壓差模輸入電壓

輸入差模信號的同時總是伴隨著共模信號輸入：在輸入信號作用下發(fā)射極的電位變化嗎？說明什么？第十九頁，共二十六頁，2022年，8月28日2.單端輸入雙端輸出靜態(tài)時的值差模輸出共模輸出問題討論：（1）UOQ產(chǎn)生的原因？（2）如何減小共模輸出電壓？第二十頁，共二十六頁，2022年，8月28日3.四種接法的比較：電路參數(shù)理想對稱條件下輸入方式：Ri均為2(Rb+rbe)；雙端輸入時無共模信號輸入，單端輸入時有共模信號輸入。輸出方式：Q點、Ad、Ac、KCMR、Ro均與之有關。第二十一頁，共二十六頁，2022年，8月28日五、具有恒流源的差分放大電路

為什么要采用電流源？

Re越大，共模負反饋越強，單端輸出時的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！第二十二頁，共二十六頁，2022年，8月28日五、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第二十三頁，共二十六頁，2022年，8月28日1)RW取值應大些？還是小些？2)RW對動態(tài)參數(shù)的影響？3)若RW滑動端在中點，寫出Ad、Ri的表達式。六、差分放大電路的改進

1.加調(diào)零電位器RW第二十四頁，共二十六頁，2022年，8月28日討論一若uI1=10mV，uI2=5mV，則uId=？uIc=？uId=5mV，uIc=7.5mV第二十五頁，共二十六頁，2022年，8月28日討論二1、uI=10m