《模拟电子技术》课件——差动放大电路.pptx

模拟电子技术

差动放大电路

——目录——1基本差动放大电路2长尾差动放大电路3具有恒流源的差动放大电路

问题导航uououiOOttui=0≠0图1直接耦合级联放大电路零点漂移概念：直接耦合时，输入电压为零，但输出电压离开零点，并缓慢地发生不规则变化的现象。零点漂移原因：受温度变化，电源电压不稳等因素的影响，使静态工作点发生变化，并被逐级放大和传输，导致电路输出端电压偏离原固定值而上下漂动的现象，它又被简称为：零漂。放大电路级数愈多，放大倍数愈高，零点漂移问题愈严重。在漂移现象严重的情况下，往往会使有效信号“淹没”，使放大电路不能正常工作。抑制零漂的有效方法：1、引入直流负反馈以稳定Q点；2、利用热敏元件补偿放大器的零漂；3、采用差分放大电路。

基本差动放大电路二、电路特点一、电路组成◆两个基本概念RCRCVCC共模信号：大小相等，极性相同，ui1=u差模信号：大小相等，极性相反，ui1=-ui2uovc2RBRBvc1i2ui1T1ui2T2◆元件参数对称VEEu=u时，u=v-v=0。i1i2oc1c2图2基本差动放大电路在理想的情况下：零输入零输出，抑制了共模信号，克服零点漂移。◆两个三极管◆双电源供电◆两个输入端◆两个输出端◆两个电阻RC◆两个电阻RB◆元件参数不对称时，u=v-v≠0，ui1=ui2oc1c2存在零点漂移，怎么办？电路对称

长尾差动放大电路一、电路组成二、电路特点◆具有基本差动放大电路特点；RCRCVCCuovc2RBRB◆电阻RE能有效抑制零点漂移vc1ui1T1ui2T2u=u时，u≈0。VEEi1i2oRE图3长尾差动放大电路发射极电阻RE，抑制零点漂移。

长尾差动放大电路三、静态分析+VCCRCRCuoICQ1ICQ2VCQ2VCQ1IEQ1RCRCRBVCCIBQ1IEQ2uovc2IBQ2RBRBT1vc1T2RBui1Tui2T212RE2REVEERIEQ1EIEQ2VEEVEE图4长尾差动放大电路图5长尾差动放大电路直流电路=B++2IREQ1输入回路电压方程：VIRUEEBQ1BEQ1EVEE?UIEQ11+?I=BQ1?R小，且I很小：IBEQ1BBQEQ12RE晶体管输出电压关系：U?V?IR?2IRECEQ1CCCQ1cEQ1选合适的VEE、Re、Rc就可得到合适的静态工作点。

长尾差动放大电路四、共模信号输入动态分析+VCCRCRCRCRCuocuocuC2RBuicRBRBRBuC2uC1uC1uicui1ui2T2T1T2T12RE2REREVEE图7共模信号交流通路图6长尾差动放大电路共模信号：ui1=ui2大小相等，极性相同共模输入电压：u=u=uici1i2u=u–u=0共模输出电压：ocC1C2uA==0ocRE引入负反馈，电路参数对称时，共模信号被抑制。共模电压放大倍数：ucuic

长尾差动放大电路四、动态分析：差模信号输入+VCCRCRCRCRCuoduodRBRBRBRBuo1uo2uC2uC1ui1=–ui2T1ui2T2ui1=–ui2T1ui2T2RERE-VEE图9差模信号交流通路图8长尾差动放大电路差模信号ui1=–ui2大小相等，极性相反u=u–u=2ui1i2差模输入电压差模输出电压idi1u=u–u=u–(–u)=2uo1odo1o2o1o1uRC2u差模电压放大倍数差模输入电阻Aud=od==??放大差模信号，放大倍数与单管放大电路一致。o1i1+2uRBrbeu（R+r）idRid=2BbeRo=2RC差模输出电阻

长尾差动放大电路差动放大电路特点：抑制共模信号，放大差模信号AAudAuc=ud共模抑制比：KCMR分贝数表示：=K(dB)20lgCMRAuc+VCCRC长尾差动放大电路的问题？RCuoduC2uC1Aui2ui1=–uK=ud方法：i2T1T2提高CMRAREuc1.电路对称。VEE图10长尾差动放大电路2.电阻RE越大，抑制共模信号能力越强。问题：电阻R大，直流电源电压V大，才能满足静态偏置条件。EEE解决措施：用恒流源代替RE，因为恒流源交流电阻大，直流电阻小。

具有恒流源的差动放大电路+VCC+VCCRCRC简化画法RCRCuououi1ui2T1T2IREFui1uT1T2i2IC3R1I0IT3TC4VEER2R34VEE图12简化画法图11具有恒流源的差动放大电路V、V构成比例恒流源电路34

本课小结放大差模信号，抑制