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(共12张PPT)
差分放大电路
差分放大电路
零点温漂问题的解决方案——差动放大电路
直接藕合放大电路的起因
信号变化缓慢
IC中不便制作大电容
直接藕合放大电路的问题——零点漂移
f
A
O
D.C. Amp
f
A
O
A.C. Amp
例题
第一级
第二级
+VCC
ui
uo
RB1
RB2
RC1
RE2
T1
T2
RE1
RB3
+
+
+
+
C1
C2
C3
CE1
RL
RS
+
_
us
1. 求静态值：
这是一阻容藕合放大电路，第一级为共射放大电路，第二级为共集放大电路，各级静态值可单独计算。
求动态参数
Ib2

第一级
第二级
Au1= – 1
RC1// RL1
rbe1

Au =
Au1
Au2




其中RL1=ri2=RB3//[rbe2+(1+ 2) (RE2//RL )]
Au2

=
Uo

Uo1

=
(1+ 2) (RE2//RL )
rbe2+ (1+ 2) (RE2//RL )
1
rbe1
Uo

Ib1

Ib1

1
Ui

Us

RC1
RL
RB2
RS
+

RB1
RB3
rbe2
Ib2

2
Uo1

B1
C1
E1
B2
E2
C2
RE2
输入、输出电阻
ri=ri1=RB1//RB2//rbe1
（1+ 2）
R S//RB3 + rbe
ro=ro2=
//RE
其中 R S=ro1=RC1
第一级
第二级
ri
ro
rbe1
Uo

Ib1

Ib1

1
Ui

Us

RC1
RL
RB2
RS
+

RB1
RB3
rbe2
Ib2

2
Uo1

B1
C1
E1
B2
E2
C2
RE2
Ib2

R S(ro1)
电路结构
T1
T2
+VCC
RC
RC
uo
uo1
uo2
RE
VEE
ui1
ui2
a
b
IE
E
特点： 结构对称
双入双出
静态分析：
UBE+REIE=VEE
IE=(VEE－UBE)/RE
IC≈IE/2
UCE=VCC+VEE－RCIC－REIE
静态时， ui1= ui2= 0
工作原理
1、抑制漂移
T1
T2
+VCC
RC
RC
uo
uo1
uo2
RE
VEE
ui1
ui2
a
b
IE
E
(1) 静态时, ui1 = ui2 = 0
IC1 = IC2
uo = uo1 – uo2 = 0
uo1 = uo2
(2) 温度变化时
ΔIC1 = ΔIC2
uo = Δuo1 – Δuo2 = 0
Δuo1 = Δuo2
靠对称性消除零点漂移!
单端输出时，要减小每个输出的零点漂移! ——依靠RE
当温度↑时，
IC1↑
IC2↑
IE↑
UE↑
UBE2↓
UBE1↓
IB2↓
IB1↓
IC2↓
IC1↓
输入信号
(1) 共模信号
ui1 = ui2
由对称性
Δuo1 = Δuo2
uo = Δuo1 – Δuo2 = 0
AC = uo / ui= 0
——对共模信号无放大能力
事实上， 温漂——共模信号
T1
T2
+VCC
RC
RC
uo
uo1
uo2
RE
VEE
ui1
ui2
a
b
IE
E
(2) 差模信号
ui1 = – ui2
ui1 > 0
iC1↑→ Δuo1 ↓
ui2 < 0
iC1↓→ Δuo1 ↑
uo=Δuo1 – Δuo2= 2Δuo1
由等效电路可知：
Δuo1/ui1≈ – βRC /rbe
而 ui= ui1 – ui2 = 2 ui1
∴Ad = uo/ui =Δuo1/ui1
= – βRC /rbe
与单管共射电路相同
ui
放大倍数如何？
RC
Δuo1
rbe
ui1
βib
ib
T1
T2
+VCC
RC
RC
uo
uo1
uo2
RE
VEE
ui1
ui2
a
b
IE
E
对于差模信号，E点接地
(3) 比较信号
ui1、ui2 任意
uo= Ad (ui1 – ui2)
放大的是输入信号的差
——差动AMP
对于任意的ui1、ui2有：
uc=
ui1+ui2
2
ud=
ui1 – ui2
2
如 ui1= 4V， ui2= 8V
则 uc= 6V， ud= ±2V
当 uc单独作用时，
uo= 0
当 ud单独作用时，
uo= 2 Adud= Ad(ui1 – ui2)
差动AMP常用于自控中
T1
T2
+VCC
RC
RC
uo
uo1
uo2
RE
VEE
ui1
ui2
a
b
IE
E
(4) 共模拟制比CMRR
CMRR=
Ad
AC
CMRR= 20lg
Ad
AC
或
(dB)
理想电路
1.问题的提出
对于共模信号
∴ IC1=IC2=IS/2，并且不变
T1
T2
+VCC
RC
RC
uo
uo2
ui
ui1
ui2
uo1
VEE
RE
2.改进电路
RE越大,抑制零漂越好,但RE越大
要求负电源VEE越高——不实际。
VEE
IS
对于差模信号
IC1 = – IC2 , IE= 0, E点动态接地
∴KCRM= → ∞
Ad
Ac
则 uo1 = uo2 = 0,
不论双出/单出，AC= 0
仍有 Ad = – RC/rbe, AC = 0
E

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