2022-2023學(xué)年高二物理競(jìng)賽課件：差分放大電路

差分放大電路差分放大電路零點(diǎn)溫漂問(wèn)題的解決方案——差動(dòng)放大電路直接藕合放大電路的起因信號(hào)變化緩慢IC中不便制作大電容直接藕合放大電路的問(wèn)題——零點(diǎn)漂移fAOD.C.AmpfAOA.C.Amp例題第一級(jí)第二級(jí)+VCCuiuoRB1RB2RC1RE2T1T2RE1RB3++++C1C2C3CE1RLRS+_us1.求靜態(tài)值：這是一阻容藕合放大電路，第一級(jí)為共射放大電路，第二級(jí)為共集放大電路，各級(jí)靜態(tài)值可單獨(dú)計(jì)算。求動(dòng)態(tài)參數(shù)Ib2?第一級(jí)第二級(jí)Au1=–

1RC1//RL1rbe1?Au=Au1Au2????其中RL1=ri2=RB3//[rbe2+(1+

2)(RE2//RL)]Au2?=Uo?Uo1?=(1+

2)(RE2//RL)rbe2+(1+

2)(RE2//RL)1rbe1

Uo?Ib1?Ib1?

1Ui?Us?RC1RLRB2RS+

RB1RB3rbe2

Ib2?

2Uo1?B1C1E1B2E2C2RE2輸入、輸出電阻ri=ri1=RB1//RB2//rbe1（1+

2）R

S//RB3

+rbero=ro2=//RE其中R

S=ro1=RC1

第一級(jí)第二級(jí)rirorbe1

Uo?Ib1?Ib1?

1Ui?Us?RC1RLRB2RS+

RB1RB3rbe2

Ib2?

2Uo1?B1C1E1B2E2C2RE2Ib2?R

S(ro1)電路結(jié)構(gòu)T1T2+VCCRCRCuouo1uo2RE

VEEui1ui2abIEE特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)對(duì)稱

雙入雙出靜態(tài)分析：UBE+REIE=VEEIE=(VEE－UBE)/REIC≈IE/2UCE=VCC+VEE－RCIC－REIE靜態(tài)時(shí)，

ui1=ui2=0工作原理

1、抑制漂移T1T2+VCCRCRCuouo1uo2RE

VEEui1ui2abIEE(1)靜態(tài)時(shí),ui1=ui2=0IC1=IC2uo=uo1

–

uo2=0uo1=uo2(2)溫度變化時(shí)ΔIC1=ΔIC2uo=Δuo1

–

Δuo2=0Δuo1=Δuo2靠對(duì)稱性消除零點(diǎn)漂移!單端輸出時(shí)，要減小每個(gè)輸出的零點(diǎn)漂移!——依靠RE當(dāng)溫度↑時(shí)，IC1↑IC2↑IE↑UE↑UBE2↓UBE1↓IB2↓IB1↓IC2↓IC1↓輸入信號(hào)(1)共模信號(hào)ui1=ui2由對(duì)稱性Δuo1=Δuo2uo=Δuo1

–

Δuo2=0AC=uo

/

ui=0——對(duì)共模信號(hào)無(wú)放大能力事實(shí)上，溫漂——共模信號(hào)T1T2+VCCRCRCuouo1uo2RE

VEEui1ui2abIEE(2)差模信號(hào)ui1=–

ui2ui1>0iC1↑→Δuo1↓ui2<0iC1↓→Δuo1↑uo=Δuo1–

Δuo2=2Δuo1由等效電路可知：Δuo1/ui1≈–

βRC/rbe而ui=ui1–

ui2=2ui1

∴Ad=uo/ui

=Δuo1/ui1=–

βRC/rbe與單管共射電路相同ui放大倍數(shù)如何？RCΔuo1rbeui1βibibT1T2+VCCRCRCuouo1uo2RE

VEEui1ui2abIEE對(duì)于差模信號(hào)，E點(diǎn)接地(3)比較信號(hào)ui1、ui2任意uo=

Ad

(ui1–

ui2)放大的是輸入信號(hào)的差——差動(dòng)AMP對(duì)于任意的ui1、ui2有：uc=ui1+ui22ud=ui1–

ui22如ui1=4V，ui2=8V則uc=6V，ud=±2V當(dāng)uc單獨(dú)作用時(shí)，uo=0當(dāng)ud單獨(dú)作用時(shí)，uo=2Adud=

Ad(ui1

–

ui2)差動(dòng)AMP常用于自控中T1T2+VCCRCRCuouo1uo2RE

VEEui1ui2abIEE(4)共模擬制比CMRRCMRR=AdACCMRR=20lgAdAC或(dB)理想電路1.問(wèn)題的提出對(duì)于共模信號(hào)∴IC1=IC2=IS/2，并且不變T1T2+VCCRCRCuouo2uiui1ui2uo1

VEERE2.改進(jìn)電路RE越大,抑制零漂越好,但RE越大要求負(fù)電源VEE越高——不實(shí)際。

VEEIS對(duì)于差模信號(hào)

IC1=–IC2,IE=