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《差分放大電路和恒流源電路ppt課件.ppt》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、4.2.1典型差分放大電路4.2集成運(yùn)放中的基本單元電路1.電路組成+-+-+-+--+(1)電路特點(diǎn)a.電路兩邊對(duì)稱。b.兩管共用發(fā)射極電阻RE。c.具有兩個(gè)信號(hào)輸入端。d.信號(hào)既可以雙端,也可以單端輸出。+-+-+-+--+兩個(gè)輸入端信號(hào)電壓的差值是有用的,稱之為差模輸入信號(hào),因而該電路稱為差分放大電路。(2)信號(hào)的輸入+-+-+-+--+(3)抑制零漂的原理(T1和T2特性相同)(a)當(dāng)溫度T一定時(shí)(uI1=uI2=0)a.電路雙端輸出+-+-+-+--+(b)當(dāng)溫度增加時(shí)在雙端輸出的情況下,漂移為零。+-+-+-+--+b.單端輸出時(shí)因射極電阻RE的負(fù)反饋?zhàn)饔每梢砸种屏泓c(diǎn)漂
2、移+-+-+-+--+2.靜態(tài)分析直流通路+-+-+-+--+因?yàn)殡娐穼?duì)稱,所以–+–+–+–+列輸入回路方程由此可得因–+–+–+–+–+–+–+–+3.動(dòng)態(tài)分析(1)小信號(hào)差模特性差模信號(hào)記為當(dāng)時(shí)的輸入信號(hào)+-+-+-+--+差模輸入時(shí)放大電路中的電流⊕由于電阻RE上無交流電流,T1、T2發(fā)射極虛地。⊕交流通路⊕由于故1)差模電壓放大倍數(shù)a.雙端輸出b.單端輸出(a)輸出uO1(b)輸出uO2c.RL??時(shí)(a)雙端輸出負(fù)載電阻RL的中點(diǎn)虛地由于等效電路Aud與單級(jí)共射極電路電壓放大倍數(shù)相同??梢姡罘址糯箅娐肥怯谩皵?shù)量換質(zhì)量”。(b)單端輸出從T1的集電極輸出輸出與輸入反相從
3、T2的集電極輸出輸出與輸入同相2)差模輸入電阻a.單端輸出時(shí)求Ro的等效電路3)輸出電阻Rob.雙端輸出時(shí)求Ro的等效電路(2)小信號(hào)共模特性共模信號(hào)記為當(dāng)uIc1=uIc2時(shí)的輸入信號(hào)1)共模電壓放大倍數(shù)a.雙端輸出共模電壓共模電壓放大倍數(shù)由知故b.單端輸出交流通路,電壓放大倍數(shù)一般情況一般情況中故差分放大電路對(duì)共模信號(hào)有抑制作用,RE越大,抑制共模信號(hào)的能力越強(qiáng)。綜上所述單端輸出時(shí)雙端輸出時(shí)2)共模抑制比共模抑制比的定義或者a.雙端輸出b.單端輸出因3)共模輸入電阻交流通路,因?yàn)楣?)輸出電阻雙端輸出時(shí)單端輸出時(shí)(3)任意輸入信號(hào)的分解既不是差模信號(hào)又不是共模信號(hào)的輸入信號(hào)任意
4、信號(hào)++12差分放大電路uI2_uI1_令那么任意信號(hào)可以分解成差模和共模信號(hào)兩種性質(zhì)的輸入信號(hào)++12差分放大電路uI2_uI1_差分放大電路12+uId_+uIc_+_+_2uId2uId任意輸入信號(hào)分解示意圖++12差分放大電路uI2_uI1_uI1≠0,uI2=0特別的,對(duì)于單端輸入即或uI1=0,uI2≠0單端輸入是一種特殊的雙端輸入形式+12差分放大電路uI_單端輸入電路)(2C1CuIdfii=、(4)大信號(hào)傳輸特性1-1線性區(qū)截止、飽和區(qū)截止、飽和區(qū)傳輸特性0246-2-4-6.0.10.9iC1、iC2UTuId/0.70.50.3+-+-+-+-+-(–12V)
5、(+12V)ICUCc1c2(a)靜態(tài)工作點(diǎn)IC、UC之值;(b)?uO及KCMR之值;(c)若將RL接在C1對(duì)地之間,求UC、?uO及KCMR;(d)Rid、Ric和Ro之值。[例]電路如圖所示。設(shè)T1、T2的特性一致,β=50,UBE=0.7V,uIc=1V,uId=50mV,。試求:[解]為了計(jì)算簡(jiǎn)單,設(shè)調(diào)零電位器RW的滑動(dòng)端在電位器的中間。(a)畫出放大電路的直流通路+-+-+-+-+-(–12V)(+12V)ICUCc1c2直流通路(–12V)(+12V)ICUCc1c2IEIBIB+-+-+-+-+-(–12V)(+12V)ICUCc1c2由圖可得由上兩式得因(–12V
6、)(+12V)ICUCc1c2IEIB則有(–12V)(+12V)ICUCc1c2IEIB(b)根據(jù)題意+-+-+-+-+-(–12V)(+12V)ICUCc1c2+-+-+-+-+-(–12V)(+12V)ICUCc1c2(c)當(dāng)RL在C1對(duì)地之間時(shí)經(jīng)整理可得(–12V)(+12V)ICUCc1c2IEIBIRL+-+-+-+-+-(–12V)(+12V)c1c2+-+-+-+-+-(–12V)(+12V)c1c2(d)差模輸入電阻共模輸入電阻+-+-+-+-+-(–12V)(+12V)ICUCc1c2輸出電阻Ro雙端輸出時(shí)單端輸出時(shí)+-+-+-+-+-(–12V)(+12V)I
7、CUCc1c2雙端輸出單端輸出對(duì)于圖示電路4.2.2帶恒流源的差分放大電路RE越大,KCMR越大,電路抑制共模信號(hào)的能力越強(qiáng)。+-+-+-+--+a.當(dāng)VEE一定,IE減小,rbe增大,Aud減小。c.在集成電路中不易制作較大阻值的電阻。RE太大對(duì)電路的影響b.為了維持IE不變,必須提高電源電壓VEE。+-+-+-+--+恒流源的主要特點(diǎn)b.直流電阻較小a.具有很大的交流等效電阻恒流源通常采用恒流源來代替RE+-+-+-+--+當(dāng)iB恒定,則iC恒定,晶體管相當(dāng)于一個(gè)