1、差动放大电路 P73-781.直耦放大电路的零点漂移直耦放大电路的零点漂移2.差动放大电路的组成和工作原理差动放大电路的组成和工作原理直耦放大电路的特殊问题直耦放大电路的特殊问题零点漂移零点漂移零漂现象零漂现象：产生零漂的原因产生零漂的原因：零漂的衡量方法：零漂的衡量方法：由温度变化引起的。由温度变化引起的。当温度变当温度变化使第一级放大器的静态工作化使第一级放大器的静态工作点发生微小变化时，这种变化点发生微小变化时，这种变化量会被后面的电路逐级放大，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最终在输出端产生较大的电压漂移。因而零点漂移也叫漂移。因而零点漂移也叫温漂温漂。输入输入ui
2、=0时，输出有缓慢变时，输出有缓慢变化的电压产生。化的电压产生。将输出漂移电压按电压增益折算到输将输出漂移电压按电压增益折算到输入端计算。入端计算。+-Re1b1Rc1RT1ouuiTV2CCRe2VEEuo0t例如例如 100,=u1A 若输出有若输出有1 V的漂移的漂移电压电压。则等效输入有则等效输入有100 uV的漂移电压的漂移电压假设假设第一级是关键第一级是关键100=u2A3.减小零漂的措施减小零漂的措施用非线性元件（热敏元件）进行温度补偿用非线性元件（热敏元件）进行温度补偿直流负反馈（分压式偏置电路）直流负反馈（分压式偏置电路）采用采用差动放大电路差动放大电路等效等效 100 uV
3、漂移漂移 1 V+-Re1b1Rc1RT1ouuiTV2CCRe2VEE10000=uA差动放大电路差动放大电路一一.结构结构:对称性结构对称性结构即：即：1=2=UBE1=UBE2=UBE rbe1=rbe2=rbe RC1=RC2=RC Rb1=Rb2=Rb+_+_+VCCuuci1i2TT12RcRbRbRouREEeV2023-1-17 1.1.差动放大电路一般有两个输入端：差动放大电路一般有两个输入端：双端输入双端输入从两输入端同时加信号。从两输入端同时加信号。单端输入单端输入仅从一个输入端仅从一个输入端对地对地加信号。加信号。2.2.差动放大电路可差动放大电路可以有两个输出端。以有
4、两个输出端。双端输出双端输出从从C1 和和C2输出。输出。单端输出单端输出从从C1 或或C2对地输出对地输出。二二.几个基本概念几个基本概念-+-_-o2Ru+RT+RbTCC1R+EEueb2oVRccV+i2uui1uo12023-1-17 3.3.差模输入：两个输入信号大小相等，极性相反，称差模输入：两个输入信号大小相等，极性相反，称为差模信号，即为差模信号，即u ui1i1=-u=-ui2i2 4.4.共模输入：两个输入信号大小相等，极性相同，称为共共模输入：两个输入信号大小相等，极性相同，称为共模信号，即模信号，即u ui1i1=u=ui2i2 idodud=uuA差模电压增益：差模
5、电压增益：icocuc=uuA共模电压增益：共模电压增益：i2i1id=uuu差模信号：差模信号：i2i1ic=uuu共模信号：共模信号：2023-1-17 5.任意输入：两个输入信号大小和极性是任意的。将其分解任意输入：两个输入信号大小和极性是任意的。将其分解为一对差模信号和一对共模信号之和，则两个输入信号为一对差模信号和一对共模信号之和，则两个输入信号ui1i1和和ui2i2的差模输入分量的差模输入分量uidid和共模输入分量和共模输入分量uicic分别为分别为)(21=)(21=2i12i1iiciiduuuuuu总输出电压：总输出电压：icucidudocodo=uAuAuuu 6.共
6、模抑制比共模抑制比)(20lg=ucudCMRucudCMRdBAAKAAK差动放大器对差模信号的差动放大器对差模信号的放大放大能力和共模信号的能力和共模信号的抑制抑制能力能力注意：注意：ui1=uiC+uid ；ui2=uiC-uid 差放电路的几种接法差放电路的几种接法输入端输入端 接法接法双端双端单端单端输出端输出端 接法接法双端双端单端单端-+-_-o2Ru+RT+RbTCC1R+EEueb2oVRccV+i2uui1uo1eEERe)(7.0=RVVI 三三.差动放大电路的基本工作原理差动放大电路的基本工作原理 1.静态工作点的计算：静态工作点的计算：0=i2i1 uu 忽略Ib，有
7、：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:(零点漂移看成共模信号的一种零点漂移看成共模信号的一种)Uo=UC1-UC2 =0当当ui1=ui2 =0 时，时，当温度变化时：当温度变化时：UC1=UC2设设T ic1 ,ic2 uc1 ,uc2 (uc=Vcc-icRc)uo=uc1-uc2=0+_+_+VCCuuci1i2TT12RcRbRbRouREEeV(1)(1)加入差模信号加入差模信号
8、 ui1i1=-=-ui2i2=uidid/2/2，ie1=-ie2，iRe=03.3.电路的动态分析电路的动态分析 所以，所以，Re对差模对差模信号相当于短路。信号相当于短路。若若ui1 ,ui2 ib1 ,ib2 ie1 ,ie2 iRe不变不变 uE不变不变+_-RRT+RbTCC1REEueb2VRccV+i2uui1oidu2idu2-IReEo2u+uo1LR-+-2+REidb2TuTi1idb1RRucc+i22uRu-uEu+o1ouo2beLcd)2/(rRRRAbu 求差模电压放大倍数求差模电压放大倍数：因为因为ui1=-ui2设设ui1 ,ui2 uo1 ,uo2 。电
9、路对称电路对称uo1=uo2 uo=uo1 uo2=2 uo1 差模电压放大倍数差模电压放大倍数 2i1iOduuuuA 1iO122uu 1iO1uu-+-2+REidb2TuTi1idb1RRucc+i22uRu-uEu+o1ouo2+ibberR-+Co1uRL-+ui1icib2bR差模输入电阻差模输入电阻 beid2rRRb 输出电阻输出电阻co2RR -+-2+REidb2TuTi1idb1RRucc+i22uRu-uEu+o1ouo2+ibberR-+Co1uRL-+ui1icib2bR双端输入与单端输双端输入与单端输入效果是一样的。入效果是一样的。双端输入：双端输入：ui1=-
10、ui2=0.5ui222121iiciiduuuuuu单端输入：单端输入：ui1=ui，ui2=0-+-_-o2Ru+RT+RbTCC1R+EEueb2oVRccV+i2uui1uo1ud=0.5ui ,uc=0ud=0.5ui ,uc=0.5ui 对于差模信号：双对于差模信号：双端输入与单端输入端输入与单端输入效果是一样的。效果是一样的。单端输出：单端输出：beLcud2/rRRRAb beLcdu)2/(rRRRAb 双端输出：双端输出：（2 2）加入共模信号）加入共模信号 ui1i1=ui2i2=uicic，设设ui1 ，ui2 uo1 ，uo2 。因因ui1=ui2，uo1=uo2 u
11、o=0(理想化理想化)。共模电压放大倍数共模电压放大倍数 0ucA-+-_+uueuR1CCRETo1RL+i2uic+cuRobT+RebI2RVVo2cR+i1uEEicu1.双端输入双端输入双端输出双端输出ico1icocuc=uuuuAebebL2)1(=RrRReL2RR求共模电压放大倍数求共模电压放大倍数：uucic+b1uRicci1T2RRo1RuuT+i2bR+LieRe1Re22ie2+i-RbeuLuRR+r-bo1CbbiicciRe22.双端输入双端输入单端输出单端输出双端输出：双端输出：Auc =0双端输入与单端输双端输入与单端输入效果是一样的。入效果是一样的。双端
12、输入：双端输入：ui1=ui2=0.5ui222121iiciiduuuuuu单端输入：单端输入：ui1=ui，ui2=0-+-_-o2Ru+RT+RbTCC1R+EEueb2oVRccV+i2uui1uo1ud=0 ,uc=0.5uiud=0.5ui ,uc=0.5ui 对于共模信号：双对于共模信号：双端输入与单端输入端输入与单端输入效果是一样的。效果是一样的。单端输出：单端输出：eLuc2RRA(1)(1)差模电压放大倍数差模电压放大倍数 与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关：与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关：差动放大器动态参数计算总结差动放大器动态参数计算总结 双端输
13、出时：双端输出时：beLcdu)2/(rRRRAb 单端输出时：单端输出时：beLcud2/rRRRAb (2)(2)共模电压放大倍数共模电压放大倍数 与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关：与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关：双端输出时：双端输出时：单端输出时：单端输出时：0uc AeLuc2RRA 对共模信号有抑制作对共模信号有抑制作用用对共模信号没有抑制作用对共模信号没有抑制作用(3)(3)差模输入电阻差模输入电阻 不论是单端输入还是双端输入，差模输入电阻不论是单端输入还是双端输入，差模输入电阻Rid是基本放大电路的两倍。是基本放大电路的两倍。单端输出时，单端输出时，双端输出时，双端输出时，coRR co2RR beid2rRRb (4)(4)输出电阻输出电阻(5)(5)共模抑制比共模抑制比 共模抑制比共模抑制比KCMR是差分放大器的一个重要指标。是差分放大器的一个重要指标。bebeeLbebLCMR2/)(2/rRRRRrRRKucudCMRAAK dBlg20ucudCMRAAK，或 双端输出时双端输出时KCMR可认为等于无穷大，可认为等于无穷大，单端输出时共模抑制比：单端输出时共模抑制比：
