差分放大电路ppt.ppt
第三章 多级放大电路 第一节 多级放大电路的耦合方式: 直接耦合放大电路静态工作点的设置 1 直接耦合: 2 阻容耦合 3 变压器耦合 4 光电耦合 1. 直接耦合放大电路 +V CC Rc1 Rb1 T1 Rb2 Rc2 T2 uO u I 存在问题: UCE1=UBE2, T1 管 饱和 +VCC Rc1 Rb1 T1 Rb2 Rc2 T2 uO u I Re2 解决方法一: +VCC Rc1 Rb1 T1 Rb2 Rc2 T2 uO u I 解决方法二: +VCC Rc1 Rb1 T1 Rb2 Rc2 T2 uO u I 解决方法三: uO uI +VCC Rc1 Rb1 T1 Rb2 Rc2 T2 Re2 解决方法四: 直接耦合放大电路的优缺点 优点: • 低频性能好,可放大变化缓慢的信号 • 没有大电容,易于集成化 缺点: • 级与级之间相互影响,电路分析、设计 调试困难 • 存在零点漂移问题 2. 两级阻容耦合放大电路 阻容耦合放大电路的优缺点 优点: • 级与级之间互不影响,电路分析、设计 调试方便 • 耦合电容容量大对交流信号无影响 缺点: • 低频性能差,不能放大变化缓慢的信号 • 有大电容,不便集成化 3. 变压器耦合共射放大电路 变压器耦合的阻抗变换 4. 光电耦合器及其传输特性 光电耦合放大电路 第二节 多级放大电路的动态分析 • 放大倍数 • 输入电阻 • 输出电阻 • 前后级间的相互影响 多级放大电路方框图 电路的交流等效电路 第三节 直接耦合放大电路 3.1 零漂现象产生原因 : 产生零漂的原因 : 温漂指标 : 由温度变化引起的。 当温度变化使第一级放大器的静态工作点发生微小变 化时,这种变化量会被后面的电路逐级放大,最终在输出端产生较大的电 压漂移。因而零点漂移也叫 温漂 。 输入 ui=0时,,输出有缓慢 变化的电压产生。 温度每升高 1度时,输出漂移电压 按 电压增益 折算到输入端的等效输入漂移电压值。 ui u o 例如 若第一级漂了 100 uV, 则输出漂移 1 V。 若第二级也漂 了 100 uV, 则输出漂移 10 mV。 假设 F 第一级是关键 3. 减小零漂的措施 F 用非线性元件进行温度补偿 F 采用差分式放大电路 漂了 100 uV 漂移 10 mV+100 uV 漂移 1 V+ 10 mV 漂移 1 V+ 10 mV ui u o 3.2 差 分 (动 )放大电路 即: 1=2= UBE1=UBE2= UBE rbe1= rbe2= rbe RC1=RC2= RC Rb1=Rb2= Rb 一 .结构 : 对称性结构 1. 差动放大电路 一般有两个 输入端: 双端输入 —— 从两输入端同时 加信号。 单端输入 —— 仅从一个输入端 对地 加信号。 2. 差分放大电路可以有两个 输出端,一个是集电极 C1, 另 一个是集电极 C2。 双端输出 —— 从 C1 和 C2输出 。 单端输出 —— 从 C1或 C2 对地 输出 。 二 . 几个基本概念 2022/5/20 3. 差模信号与共模信号 差模信号 : 共模信号 : 差模电压增益 共模电压增益 总输出电压 4. 共模抑制比 三 .差动放大电路的基本工作原理 1. 静态工作点的计算: 忽略 Ib, 有: Vb1=Vb2=0V 2.抑制零漂的原理 : uo= uC1 - uC2 = 0 uo= (uC1 + uC1 ) - (uC2 + uC2 ) = 0 当 ui1 = ui2 = 0 时, 当温度变化时: uC1 = uC2 uC1 = uC2 (1)加入差模信号 设: ui1=-ui2 =uid/2, uic=0。 3.电路的动态分析 Re对差模信号相当于短路 设 :ui1 ,ui2 ib1 ,ib2 ie1 ,ie2ie1 = - ie2 IRe不变 VE不变 其等效电路为: 因为 ui1 = – ui2 设 ui1 ,ui2 uo1 ,uo2 。 由于电路对称 │uo1│ = │uo2│ uo= uo1 – uo2= – 2 uo1 差模电压放大倍数 差模输入电阻 输出电阻 (1)加入差模信号 (2)加入共模信号 设: ui1=ui2 =uic, uid=0。 设 ui1 , ui2 , 使 uo1 , uo2 。 因 ui1 = ui2, uo1 = uo2 uo= 0 (理想化 )。 共模电压放大倍数 四 .差动放大器的输入输出方式 差动放大器共有四种输入输出方式 : 1. 双端输入、双端输出( 双入双出 ) 2. 双端输入、单端输出( 双入单出 ) 3. 单端输入、双端输出( 单入双出 ) 4. 单端输入、单端输出( 单入单出 ) 主要讨论的问题有: 差模电压放大倍数、共模电压放大倍数 差模输入电阻 输出电阻 1.双端输入双端输出 (1)差模电压放大倍数 ( 2)共模电压放大倍数 ( 3)差模输入电阻 ( 4)输出电阻