6.2 差分放大电路

AVC1
Rc // RL 2 ro Re
共模输入电阻 Ric
1 2
[ rbe (1 )( 2 ro Re )]
end
思考与习题
思考题 P.242-6.2.5 习 题 P.270-6.2.3、6.2.7
{end}
增加了Re 电压增益
输入端漂移电 压为 0.2 mV vi 输入端漂移电 压为 0.002 mV vi
差放
v id 2
根据vid、 vic两式又有
v i1 = v ic
v id 2
v i2 = v ic
K CMR =
AVD AVC
共模抑制比 反映抑制零漂能力的指标
共模等效输入方式
6.2.1 基本差分式放大电路
1. 电路组成及工作原理 静态
I C1 = I C2 I C
VCE1 = VCE2
1 2
I0
VCC I C RC V E VCC I C RC ( 0.7 )
I B1 I B2
IC β
1. 电路组成及工作原理 动态
仅输入差模信号， v i1 和 v i2 大小相等，相位相反。 v c1 和 v c2 大小相等， 相位相反。 v o v c1 v c2 0 ，
6.2 差分式放大电路
6.2.0 概述
直接耦合放大电路 零点漂移
差分式放大电路中的一般概念
6.2.1 基本差分式放大电路
电路组成及工作原理 主要指标计算 抑制零点漂移原理 几种方式指标比较
6.2.2 FET差分式放大电路 6.2.3 差分放大电路的传输特性
6.2.0 概述
差放 差放 (a) 差放
(b)
+ vo -
+
2
AVD = AVC =
vo v id v o v ic
共模信号输出 差模电压增益 共模电压增益
-
+ v + i2 v-id
-
+ vo2 -
vo1
-
差分式放大电路输入输出结构示意图 差模等效输入方式
+ 总输出电压 v = v v A v A v o o o VD id v VC ic ic
信号被放大。
2. 抑制零点漂移原理 温度变化和 电源电压波 动，都将使 两个晶体管
集电极电流
产生变化， 且变化趋势 是相同的， 其效果相当于在两个输入端加入了共模信号 差分式放大电路对共模信号有很强抑制作用
2. 抑制零点漂移 另一方面
由此看出，温度升高时，引起两集电极电流增加，使得 流过Re上的电流增加，发射极电位上升，从而限制了集电极电 流的增加。这一过程类似于分压式射极偏置电路的温度稳定过 程。所以，即使电路处于单端输出方式时，仍有较强的抑制零 漂能力。
电源电压波动 也是原因之一
例如 假设
AV1 = 100,
漂移
10 mV+100 uV
漂移 1 V+ 10 mV
AV2 = 100, AV3 = 1 。
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。
漂了 100 uV 漂移 1 V+ 10 mV
第一级是关键
103 A1 105
vo
输出漂移电压 均为 200 mV
A2
vo
两个放大电路是否都可以放大0.1mV的信号？ 答： A1不可以， A2可以
end
接入负载时
AVD =
( Rc // RL )
2 rbe
3. 主要指标计算 （1）差模电压增益
<C> 单端输入
ro re
等效于双端输入
指标计算 与双端输入相 同
1. 差分式放大电路如图所示。 分析下列输入和输出的相位关系： vC1与vi1 反相 vC2与vi1 同相 vC1与vi2 同相 vC2与vi2 反相 vO与vi1 反相
vO与vi2
同相
2. 静态时，两个输入端是否有静态偏置电流？
end
增加了Re 1. 若在基本差分式放大电路中 增加两个电阻Re（如图所示）。 则动态指标将有何变化？ 答： 双端输出差模增益
AVD
差模输入电阻 Rid 2[ rbe (1 ) Re ] 单端输出共模增益
1 ( Rc // RL ) 2 rbe (1 ) Re
3. 减小零漂的措施
用非线性元件进行温度补偿
（思考题）
调制解调方式。如“斩波稳零放大器”
采用差分式放大电路
4. 差分式放大电路中的一般概念
+ 差模信号输出 1 v ic = ( v i1 v2 差模信号
+ vid -
+ vid -
1. 直接耦合放大电路
可以放大直流信号 # 为什么一般的集成运 算放大器都要采用直接 耦合方式？
2.直接耦合放大电路 的零点漂移
零漂： 输 入 短 路 时 ， 输 出仍有缓慢变化 的电压产生。
主要原因： 温度变化引起，也称温漂。 温漂指标： 温度每升高1º C，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。
3. 主要指标计算 （1）差模电压增益
<A> 双入、双出 v o1 v o2 vo AVD = v i1 v i2 v id
2v o1 2v i1
（双入、双出交流通路）
Rc
rbe
1 接入负载时 以双倍的元器件换 RL ) ( Rc // AVD = 取抑制零漂的能力 2 rbe v o1 Rc v o1 1 AVD <B> 双入、单出 AVD1 = v id 2rbe 2v i1 2