1、差動放大電路 P73-781. 直耦放大電路的零點漂移直耦放大電路的零點漂移2. 差動放大電路的組成和工作原理差動放大電路的組成和工作原理直耦放大電路的特殊問題直耦放大電路的特殊問題零點漂移零點漂移零漂現(xiàn)象零漂現(xiàn)象：產(chǎn)生零漂的原因產(chǎn)生零漂的原因：零漂的衡量方法：零漂的衡量方法：由溫度變化引起的。由溫度變化引起的。當(dāng)溫度變當(dāng)溫度變化使第一級放大器的靜態(tài)工作化使第一級放大器的靜態(tài)工作點發(fā)生微小變化時，這種變化點發(fā)生微小變化時，這種變化量會被后面的電路逐級放大，量會被后面的電路逐級放大，最終在輸出端產(chǎn)生較大的電壓最終在輸出端產(chǎn)生較大的電壓漂移。因而零點漂移也叫漂移。因而零點漂移也叫溫漂溫漂。輸入輸入

2、ui=0時，輸出有緩慢變時，輸出有緩慢變化的電壓產(chǎn)生?；碾妷寒a(chǎn)生。將輸出漂移電壓按電壓增益折算到輸將輸出漂移電壓按電壓增益折算到輸入端計算。入端計算。+-Re1b1Rc1RT1ouuiTV2CCRe2VEEuo0t例如例如 100,=u1A 若輸出有若輸出有1 V的漂移的漂移電壓電壓 。 則等效輸入有則等效輸入有100 uV的漂移電壓的漂移電壓假設(shè)假設(shè)第一級是關(guān)鍵第一級是關(guān)鍵100=u2A3. 減小零漂的措施減小零漂的措施用非線性元件（熱敏元件）進(jìn)行溫度補償用非線性元件（熱敏元件）進(jìn)行溫度補償直流負(fù)反饋（分壓式偏置電路）直流負(fù)反饋（分壓式偏置電路）采用采用差動放大電路差動放大電路等效等效 1

3、00 uV漂移漂移 1 V+-Re1b1Rc1RT1ouuiTV2CCRe2VEE10000=uA差動放大電路差動放大電路一一. .結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu): :對稱性結(jié)構(gòu)對稱性結(jié)構(gòu)即：即： 1= 2= UBE1=UBE2= UBE rbe1= rbe2= rbe RC1=RC2= RC Rb1=Rb2= Rb+_+_+VCCuuci1i2TT12RcRbRbRouREEeV2022-3-17 1. 1. 差動放大電路一般有兩個輸入端：差動放大電路一般有兩個輸入端： 雙端輸入雙端輸入從兩輸入端同時加信號。從兩輸入端同時加信號。 單端輸入單端輸入僅從一個輸入端僅從一個輸入端對地對地加信號。加信號。 2. 2.

4、差動放大電路可差動放大電路可以有兩個輸出端。以有兩個輸出端。 雙端輸出雙端輸出從從C1 和和C2輸出。輸出。 單端輸出單端輸出從從C1 或或C2對地輸出對地輸出。二二. 幾個基本概念幾個基本概念-+-_-o2Ru+RT+RbTCC1R+EEueb2oVRccV+i2uui1uo12022-3-17 3. 3. 差模輸入：兩個輸入信號大小相等，極性相反，稱差模輸入：兩個輸入信號大小相等，極性相反，稱為差模信號，即為差模信號，即u ui1i1=-u=-ui2i2 4. 4. 共模輸入：兩個輸入信號大小相等，極性相同，稱為共共模輸入：兩個輸入信號大小相等，極性相同，稱為共模信號，即模信號，即u ui

5、1i1=u=ui2i2 idodud=uuA差模電壓增益：差模電壓增益：icocuc=uuA共模電壓增益：共模電壓增益：i2i1id=uuu差模信號：差模信號：i2i1ic=uuu共模信號：共模信號：2022-3-17 5. 任意輸入：兩個輸入信號大小和極性是任意的。將其分解任意輸入：兩個輸入信號大小和極性是任意的。將其分解為一對差模信號和一對共模信號之和，則兩個輸入信號為一對差模信號和一對共模信號之和，則兩個輸入信號ui1i1和和ui2i2的差模輸入分量的差模輸入分量uidid和共模輸入分量和共模輸入分量uicic分別為分別為)(21=)(21=2i12i1iiciiduuuuuu總輸出電壓

6、：總輸出電壓：icucidudocodo=uAuAuuu 6.共模抑制比共模抑制比)(20lg=ucudCMRucudCMRdBAAKAAK差動放大器對差模信號的差動放大器對差模信號的放大放大能力和共模信號的能力和共模信號的抑制抑制能力能力注意：注意：ui1 = uiC + uid ；ui2 = uiC - uid 差放電路的幾種接法差放電路的幾種接法輸入端輸入端 接法接法雙端雙端單端單端輸出端輸出端 接法接法雙端雙端單端單端-+-_-o2Ru+RT+RbTCC1R+EEueb2oVRccV+i2uui1uo1eEERe)(7 . 0=RVVI 三三. .差動放大電路的基本工作原理差動放大電路

7、的基本工作原理 1. 靜態(tài)工作點的計算：靜態(tài)工作點的計算：0=i2i1 uu 忽略Ib，有：Ub1=Ub2=0VReCC2C121=IIIICE2CE1= UU)7 . 0(CCCC RIV CB1B1III 0=C2C1O UUU+_+_+VCCuuci1i2TT12RcRbRbRouREEeV-0.7V2.抑制零漂的原理抑制零漂的原理:(零點漂移看成共模信號的一種零點漂移看成共模信號的一種)Uo= UC1 - UC2 = 0當(dāng)當(dāng)ui1 = ui2 = 0 時，時，當(dāng)溫度變化時：當(dāng)溫度變化時：UC1 = UC2設(shè)設(shè)T ic1 ,ic2 uc1 , uc2 (uc=Vcc-icRc) uo=

8、uc1 - uc2 = 0+_+_+VCCuuci1i2TT12RcRbRbRouREEeV(1)(1)加入差模信號加入差模信號 ui1i1=-=-ui2i2 = =uidid/2/2， ie1=- -ie2，iRe=03.3.電路的動態(tài)分析電路的動態(tài)分析 所以，所以，Re對差模對差模信號相當(dāng)于短路。信號相當(dāng)于短路。若若ui1 ,ui2 ib1 ,ib2 ie1 ,ie2 iRe不變不變 uE不變不變+_-RRT+RbTCC1REEueb2VRccV+i2uui1oidu2idu2-IReEo2u+uo1LR-+-2+REidb2TuTi1idb1RRucc+i22uRu-uEu+o1ouo2

9、beLcd)2/(rRRRAbu 求差模電壓放大倍數(shù)求差模電壓放大倍數(shù)： 因為因為ui1 =- ui2設(shè)設(shè)ui1 ,ui2 uo1 ,uo2 。電路對稱電路對稱uo1=uo2 uo= uo1 uo2=2 uo1 差模電壓放大倍數(shù)差模電壓放大倍數(shù) 2i1iOduuuuA 1iO122uu 1iO1uu -+-2+REidb2TuTi1idb1RRucc+i22uRu-uEu+o1ouo2+ibberR-+Co1uRL-+ui1icib2bR差模輸入電阻差模輸入電阻 beid2rRRb 輸出電阻輸出電阻co2RR -+-2+REidb2TuTi1idb1RRucc+i22uRu-uEu+o1ouo

10、2+ibberR-+Co1uRL-+ui1icib2bR雙端輸入與單端輸雙端輸入與單端輸入效果是一樣的。入效果是一樣的。雙端輸入：雙端輸入：ui1 = -ui2 =0.5ui222121iiciiduuuuuu單端輸入：單端輸入：ui1 =ui ，ui2 = 0-+-_-o2Ru+RT+RbTCC1R+EEueb2oVRccV+i2uui1uo1ud = 0.5ui , uc = 0ud = 0.5ui , uc = 0.5ui 對于差模信號：雙對于差模信號：雙端輸入與單端輸入端輸入與單端輸入效果是一樣的。效果是一樣的。單端輸出：單端輸出： beLcud2/rRRRAb beLcdu)2/(r

11、RRRAb 雙端輸出：雙端輸出：（2 2）加入共模信號）加入共模信號 ui1i1= =ui2i2 = =uicic，設(shè)設(shè)ui1 ，ui2 uo1 ， uo2 。因因ui1 = ui2， uo1 = uo2 uo= 0 (理想化理想化)。共模電壓放大倍數(shù)共模電壓放大倍數(shù) 0ucA-+-_+uueuR1CCRETo1RL+i2uic+cuRobT+RebI2RVVo2cR+i1uEEicu1. 雙端輸入雙端輸入雙端輸出雙端輸出ico1icocuc=uuuuAebebL2)1 (=RrRReL2RR求共模電壓放大倍數(shù)求共模電壓放大倍數(shù)：uucic+b1uRicci1T2RRo1RuuT+i2bR+L

12、ieRe1Re22ie2+i-RbeuLuRR+r-bo1CbbiicciRe22. 雙端輸入雙端輸入單端輸出單端輸出雙端輸出：雙端輸出：Auc = 0雙端輸入與單端輸雙端輸入與單端輸入效果是一樣的。入效果是一樣的。雙端輸入：雙端輸入：ui1 = ui2 =0.5ui222121iiciiduuuuuu單端輸入：單端輸入：ui1 =ui ，ui2 = 0-+-_-o2Ru+RT+RbTCC1R+EEueb2oVRccV+i2uui1uo1ud = 0 , uc =0.5uiud = 0.5ui , uc = 0.5ui 對于共模信號：雙對于共模信號：雙端輸入與單端輸入端輸入與單端輸入效果是一樣

13、的。效果是一樣的。單端輸出：單端輸出：eLuc2RRA (1)(1)差模電壓放大倍數(shù)差模電壓放大倍數(shù) 與單端輸入還是雙端輸入無關(guān)，只與輸出方式有關(guān)：與單端輸入還是雙端輸入無關(guān)，只與輸出方式有關(guān)： 差動放大器動態(tài)參數(shù)計算總結(jié)差動放大器動態(tài)參數(shù)計算總結(jié) 雙端輸出時：雙端輸出時：beLcdu)2/(rRRRAb 單端輸出時：單端輸出時： beLcud2/rRRRAb (2)(2)共模電壓放大倍數(shù)共模電壓放大倍數(shù) 與單端輸入還是雙端輸入無關(guān)，只與輸出方式有關(guān)：與單端輸入還是雙端輸入無關(guān)，只與輸出方式有關(guān)： 雙端輸出時：雙端輸出時： 單端輸出時：單端輸出時：0uc AeLuc2RRA 對共模信號有抑制作對共模信號有抑制作用用對共模信號沒有抑制作用對共模信號沒有抑制作用 (3)(3)差模輸入電阻差模輸入電阻 不論是單端輸入還是雙端輸入，差模輸入電阻不論是單端輸入還是雙端輸入，差模輸入電阻Rid是基本放大電路的兩倍。是基本放大電路的兩倍。 單端輸出時，單端輸出時， 雙端輸出時，雙端輸