集成运算放大器和差动放大电路

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差动放大电路与集成运算放大器

优缺点的比较
差动放大电路
差动放大电路具有结构简单、性能稳定、噪声抑制能力强等优点，适用于对信号质量要求较高的场合。但相对于集成运算放大器，其增益较低，且对元件参数对称性要求较高。
VS
集成运算放大器
集成运算放大器具有高精度、低噪声、低失真等特点，适用于需要进行复杂运算和处理的场合。但其电路结构较为复杂，且对电源电压和温度稳定性要求较高。
差动放大电路的性能指标
• 差动放大电路的性能指标包括电压增益、输入电阻、输出电阻、共模抑制比等。电压增益是指差动放大电路对差分信号的放大倍数；输入电阻是指差动放大电路对输入信号的阻碍作用；输出电阻是指差动放大电路的输出端的内阻；共模抑制比是指差动放大电路对共模信号的抑制能力。
03 集成运算放大器
响应的重要参数。
04 差动放大电路与集成运算放大器的两个输入信号进行差分输入，通过电路的对称性，将差分信号放大并转换为单端信号输出的电路。其工作原理主要基于晶体管的共射输入输出特性，通过调整电路参数，实现差分信号的放大。
集成运算放大器
集成运算放大器是一种将多个晶体管、电阻、电容等元件集成在一块芯片上的模拟电路，具有高放大倍数、高输入电阻、低输出电阻等特点。其工作原理基于负反馈和开环增益，通过反馈网络对输入信号进行比例放大，实现信号的运算功能。
差动放大电路与集成运算放大器
目录
• 引言 • 差动放大电路 • 集成运算放大器 • 差动放大电路与集成运算放大器的比较 • 差动放大电路与集成运算放大器的应用实
例 • 结论
01 引言
主题简介
差动放大电路
差动放大电路是一种将差分信号转换为单端信号的电路，具有抑制共模干扰、提高信号动态范围等优点。

第三章差动放大电路及集成运算放大器第一节差动放大电路

温漂严重干扰了放大器的工作，会引起输出信号失真，严重时会把有用信号完全淹没。这是直流放大器必须克服的问题。实用中常采用多种补偿措施来抑制温漂，其中最为有效的方法是使用差动放大电路。该电路也是集成运算放大器的输入级电路。
差动放大电路及集成运算放大器
3.1.1.1 差动放大电路的基本结构差动放大电路如图３-１所示。
图3-2中可以算出差模输入电阻为: Rid＝２(ｒbe+Rb) 输出电阻为： Rο＝２RC
差动放大电路及集成运算放大器
3.1.3 共模输入信号与共模抑制比ＫCMR
在差动放大器两输入端同时输入一对极性相同、幅度相同的信号称为共模输入方式。定义共模信号uic为两个输入信号的算术平均值，即：
uic
ui1
差动放大电路及集成运算放大器
因此，其差模电压放大倍数为：
Aud
uo uid
Rc
Rb rbe
上式说明，该电压放大倍数与单管共射放大电路的电压
放大倍数相等。
这里我们用两套电路的元件实现的电压放大倍数和一套电路相同。但该电路具有很好的超低频性能和很强的抑制零点漂移的能力，这个问题下面还要详细讨论。
uo uo1 uo2 2uo1
差动放大电路及集成运算放大器
由图3-2可以计算出VT1、VT2的输出电压分别为：
VT1的输出电压：
uo1
Rcuid
2(Rb rbe )
VT2的输出电压：
uo 2
Rcuid
2(Rb rbe )
则差动放大电路的双端输出电压为：
uo
uo1
uo2
RCuid
Rb rbe
在一些超低频及直流放大电路中，级间耦合必须采用直接耦合方式。直接耦合电路既能放大交流信号又能放大直流信号，具有相当好的低频特性，所以又常称为直流放大器。但由于其内部各级电路的静态工作点相互影响,给电路设计和调整带来诸多不便。

集成运算放大器_电子电路

放大电路
集成运放：是一种高放大倍数的直接耦合多级放大器。直接耦合存在的最主要问题是：温漂问题解决的办法：采用差动式放大电路
一．基本差动放大电路
（一）工作原理：各元件相同：即T1，T2管对称 RS1=RS2=RS Rb1=Rb2=Rb Rc1=Rc2=Rc(两边严格对称)
优点：结构简单，符合集成电路特点
缺点：I。受Vcc、R、VBE影响，要使I。得到小电流， R必须很大，集成电路制作难。
二、微电流源电路
Io小电流，R值不太大，应使I。<IR
从PN结中伏安特性方程：
IE=Is(eUbe/UT-1)，当Ube》UT时，
第三节
一、镜像电流源电路 VB1=VB2→IB1=IB2=IB
电流源电路
集成运算放大中，常用电流源提供偏置电路作为有源负载。
(Ic1=Ic2=Ic0)→IR=Ic1+2IB=Ic1(1+2/) =I0(1+2/β)或I0=IR/(1+2/β) 当 β 》2，Vcc》VBE I。=IR=（Vcc-VBE）/R≈Vcc/R 当Ir 大小固定时，电流源输出I。也相应恒定，故称镜像电流
当静态工作时：Ic1Q=Ic2 Q
温度升高：Ic1升，Uc1降(对称性)Uc1Q=Uc2Q， U。=Uc1Q-Uc2Q=0 Ic2升，Uc2降克服温度变化而引起的零点漂移现象
（二）放大倍数
1、差模放大倍数Ad: 当输入信号Ui1及Ui2时（幅度相同；极性相反）(Ui1=-Ui2)或Ui1=Ui/2,Ui2=-Ui/2 Ui1：T1放大，UC1与Ui2反相；Ui2：T2放大，Uc2与Ui2反相（U。=UC1-UC2）（差动或）设单管放大倍数为A1，则：UC1= Ui1 A1=1/2 UiA1 U。=UC1-UC2= UiA1

差动放大电路与集成运算放大器基础知识讲解

（1）它由两个完全对称的共射电路组合而成。
（2）电路采用正负双电源供电。
图3.1 典型基本差动放大电路
2.差动放大电路抑制零点漂移的原理
由于电路的对称性，温度的变化对VT1、 VT2两管组成的左右两个放大电路的影响是一致的，相当于给两个放大电路同时加入了大小和极性完全相同的输入信号。因此，在电路完全对称的情况下，两管的集电极电位始终相同，差动放大电路的输出为零，不会出现普通直接耦合放大电路中的漂移电压，可见，差动放大电路利用电路对称性抑制了零点漂移现象。
1.单端输入
单端输入和双端输入并没有本质的区别，可以直接利用双端输入时的公式进行计算。
2.单端输出
单端输出的输出信号可以取自 VT1或 VT2的集电极。
（1）单端输出时的差模电压放大倍数Aud1 （2）单端输出时的共模电压放大倍数Auc1 （3）单端输出时的共模抑制比KCMR （4）单端输出时差动放大电路的输出电阻rod
输入失调电流温漂ΔIIO/ΔT 6.共模抑制比KCMR 7.差模输入电阻rid 8.输出电阻rod
3.2.3 集成运算放大器使用中的几个具体问题
1.集成运放的选择（1）信号源的性质（2）负载的性质（3）精度要求（4）环境条件
2.集成运放参数的测试
以μA741为例，其管脚排列如图3.14(a) 所示。其中2脚为反相输入端，3脚为同相输入端，7脚接正电源15V，4脚接负电源15V，6脚为输出端，1脚和5脚之间应接调零电位器。μA741的开环电压增益Aud约为 94dB(5×104倍)。
3.1.2 差动放大电路的基本形式
差动放大电路是一种具有两个输入端且电路结构对称的放大电路，其基本特点是只有两个输入端的输入信号间有差值时才能进行放大，即差动放大电路放大的是两个输入信号的差，所以称为差动放大电路。

第4章差动放大电路与集成运算放大器

ui1 ui 2
id
图3-3 差动放大电路的输入方式
共模信号与差模信号
Ui1 Ui2
线性放大电路
Uo
1 共模信号输入电压： U ic (U i1 U i 2 ) 2
差模信号输入电压：U
id
(U i1 U i 2 )
差模信号：是指在两个输入端加幅度相等，极性相反的信号。
共模信号：是指在两个输入端加幅度相等，极性相同的信号。
在放大器的两个输入端分别输入大小相等、极性相同的信号，即 ui1 ui 2 时，这种输入方式称为共模输入，所输入的信号称为共模（输入）信号。共模输入信号常用 uic 来表示，即 uic ui1 ui 2 。在放大器的两个输入端分别输入大小相等、极性相反的信号，即时这种输入方式为差模输入，所输入的信号称为差模输入信号。差模输入信号常用 u 来表示，即 ui1 uid / 2 ui 2 uid / 2
输入信号种类
ui1 = ui2 共模输入
(common mode)
uC ud
ui1 = -ui2 差模输入
(differential mode) 任意输入ui1, ui2（既非差模又非共模）
3.2 相关的理论知识
(2)共模输入
如图3-3（a）所示为共模输入方式，由图中可以看出，当差动放大器输入共模信号时，由于电路对称，两管的集电极电位变化相同，因而输出电压 u oc 恒为零。
Rod 2RC
5.共模抑制比如果温度变化，两个差放管的电流将按相同的方向一起增大或减小，相当于给放大电路加上一对共模输入信号。所以差模输入信号反映了要放大的有效信号，而共模输入信号可以反映由温度等原因而产生的漂移信号或其它干扰信号。通常希望差分放大电路的差模电压放大倍数愈大愈好，而共模电压放大倍数愈小愈好。共模抑制比反映了差分放大电路放大差模信号、抑制零漂和共模信号的能力。

电子课件电子技术基础第六版第三章集成运算放大器及其应用

1. 组成框图集成运算放大器的组成框图如图所示，通常包括输入级、中间级、输出级和偏置电路。
集成运算放大器的组成框图
（1）输入级通常是具有较大输入电阻和一定放大倍数的差动放大电路，利用它可以使集成运算放大器获得尽可能高的共模抑制比。（2）中间级中间级的作用是使集成运算放大器具有较强的放大能力，通常由多级共射极放大器构成。
一、零点漂移
放大直流信号和缓慢变化的信号必须采用直接耦合方式，但简单的直接耦合放大器，常会发生输入信号为零输出信号不为零的现象。产生这种现象的原因很多，如温度的变化、电源电压的波动、电路元件参数的变化等，都会使静态工作点发生缓慢变化，该变化量被逐级放大，便会使放大器输出端出现不规则的输出量，这种现象称为“零点漂移”，简称“零漂”。
三、集成运算放大器的主要参数
为了表征集成运算放大器的性能，生产厂家制定了很多参数，作为合理选择和正确使用集成运算放大器的依据。下面介绍几项主要的参数，见表。
集成运算放大器的主要参数
集成运算放大器的主要参数
§3-3 集成运算放大器的基本电路
学习目标
1. 了解理想集成运算放大器的基本概念。 2. 了解集成运算放大器线性工作区和非线性工作区的特性及工作特点。 3. 理解集成运算放大器“虚短”“虚断”的概念。 4. 了解集成运算放大器电路直流平衡电阻的配置。
2. 消除自激振荡集成运算放大器是多级放大器，具有极高的电压放大倍数，但它极易产生自激振荡，使运算放大器不能正常工作。为了防止自激振荡的产生，通常按产品手册要求，在补偿端子上接指定的补偿电容或 RC 移相网络，以便消除自激振荡现象。
四、集成运算放大器的保护电路
1. 防止电源极性接反为了防止电源极性接反而损坏集成运算放大器，可利用二极管的单向导电特性来控制，如图所示，二极管 V1、V2 串入集成电路直流电源电路中，当电源极性接反时，相应的二极管便截止，从而保护了集成电路。防止电源极性接反保护电路

第三章差动放大电路及集成运放电路1

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3.2 差分放大电路
是晶体管的电流放大倍数。其中β是晶体管的电流放大倍数。从上可知，静态时，每个管子的发射极电路中相当于接入了2R 从上可知，静态时，每个管子的发射极电路中相当于接入了2RE 的电阻，这样每个晶体管的工作点稳定性都得到提高。的电阻，这样每个晶体管的工作点稳定性都得到提高。VEE的作用是补偿R 上的直流压降，使得晶体管有合适的工作点。补偿RE上的直流压降，使得晶体管有合适的工作点。
这时差模电压放大倍数变为差模信号输入时从差分放大电路的两个输入端看进去所呈现的等效电阻称为差分放大电路的差模输入电阻由图34可得下一页返回上一页差分放大电路两管集电极之间对差模信号所呈现的等效电阻称为差分放大电路的差模输出电阻由图34可得2ro12r在放大器两输入端分别输入大小相等相位相同的信号即ui1i2时这种输入方式称为共模输入所输入的信号称为共模输入信号
u ic =u i1 =u i 2
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3.2 差分放大电路
图3-5所示电路在共模信号的作用下，V1管和V2管相应电量的变所示电路在共模信号的作用下，管和V 化完全相同，显然， =0，化完全相同，显然，共模输出电压uo=uo1－uo2=0，则共模电压放大倍数
Auc = 0
发射极电阻R 对共模信号具有很强的抑制能力。发射极电阻RE对共模信号具有很强的抑制能力。当共模信号使
ro=2Ro1=2Rc
2．共模输入动态分析在放大器两输入端分别输入大小相等、相位相同的信号，在放大器两输入端分别输入大小相等、相位相同的信号，即ui1 这种输入方式称为共模输入，＝ui2时,这种输入方式称为共模输入，所输入的信号称为共模输入信号。来表示。共模输入电路如图所示。信号。共模输入信号用uic来表示。共模输入电路如图3-5所示。由图3-5可得

第3章集成电路运算放大电路

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3.2集成运算放大电路简介
2.理想集成运放的两个重要结论
(1)因rid→∞有i+≈i-≈0，即理想运放两个输入端的输入电流近似为零。 (2)因Auo→∞，故有u+≈u-即理想运放两个输入端的电位近似相等。
请看动画
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3.2集成运算放大电路简介
3.集成运放的传输特性
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3.1 差分放大电路
3.动态特性
(1)差模特性电路的两个输入端各加上一个大小相等、极性相反的电压信号，称为差模输入方式。此时，uIl =uI /2，uI2 = - uI /2，若用uID 表示差模输入信号，则有uID =uI1 –uI2。在差模输入信号作用下，差动放大电路一个管的集电极电流增加，而另一管的集电极电流减少，使得uO1 和uO2 以相反方向变化，在两个输出端将有一个放大了的输出电压 uO 。这说明，差动放大电路对差模输入信号有放大作用。
1．通用型 2．低功耗型 3．高精度型 4．高阻型
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3.2集成运算放大电路简介
3.2.5 理想运算放大器
1.理想集成运放的特性
（1）开环电压放大倍数Aod = ∞ ；
（2）差模输入电阻rid = ∞ ；（3）输出电阻ro =0；
（4）共模抑制比KCMR = ∞ ；
（5）输入偏置电流IB1 =IB2 =0。
请看例题
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3.3集成运算放大器的基本运算电路
3.3.2 同相比例运算电路
如图3－7所示，输入信号ui经外接电阻R2送到同相输入端，而反相输入端通过电阻R1接地。反馈电阻RF跨接在输出端和同相输入端之间，形成电压串联负反馈。

通用运放、差动运放、简单运放

通用型集成运算放大器通用型集成运算放大器有F001(BG301，5G922，μA702)、FC3(μA709)、F007(5G24，μA741，BG308)、4E325(AD508)……多种类型，作为例子，下面介绍F007电路的组成和工作原理。

图5.3.1为F007的内部电路图，由偏置电路、输入级、中间级和输出级组成，是一个中等增益的通用型集成运算放大器。

它的主要指标为：开环差模电压放大倍数106dB(2′106)，差模输入电阻2MΩ，输出电阻75Ω，最大输出电压±13V，最大共模输入电压±13V，共模拟制比90dB(3′105)，静态电流1.7mA，静态功耗50mΩ。

图中序号为管脚号，下面分析其工作原理。

1. 偏置电路由T10、T11和R4、R5购成的微电流源作主偏置电路，流过R5的电流为参考电流运用式(2.6.10)试探求得图5.3.1 F007型集成运放的原理电路T 8、和T9为横向PNP型管，组成镜象电流源。

由IC9→2IC1→2IB3→IC9的反馈回路，可列方程组式中b P为横向PNP型管的电流放大系数，取b P=4，列方程组时参考了式(2.6.4)。

又因T1和T2为NPN型管，其b很大，可认为I c1≈I E1，联立求解方程组，可得电流必须指出，输入级的偏置电路本身构成反馈环，可减小零点漂移。

例如，当温度长升高时，引起I c3、I c4的增加，则产生如下的自动调整过程：由此可见，由于I c10的恒定，上述反馈作用保证了I c3和I c4十分恒定，从而起到了稳定工作点的作用，提高了整个电路的共模拟制比。

T12和T13构成双端输出的镜象电流源，T13是一个双集电极的横向PNP型三极管，可视为两个发射结并联的三极管，集电极T13B供给T17的偏置电流，同时又作为复合管T16和T17中间放大级的有源负载；集电极T13A供给输出级的偏置电流。

T13A集电结面积小于T13B集电结面积，T13的两集电极电流分别为IC13A≈0.18mA，IC13B≈0.5mA2.输入级输入级由T1~T8组成，其中T1~T4构成共集—共基单端输出差动电路，输入电阻很大，约2MW。

模拟电子技术(西电第三版)第4章差动放大电路与集成运算放大器

集成运放是本教材中头一个集成电子器件，其内部结构比较复杂。不过，我们暂时可以不去了解其内部电路，只要掌握其外围电路的接法就可以了。
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实图4.1 LM741的管脚排列及序号 (a) 外引脚排列顺序；(b) 符号
5
2. 负反馈的引入由第3章可知，放大器引入负反馈后，可以改善很多性能。集成运放若不接负反馈或接正反馈，只要有一定的输入信号(即使是微小的输入信号)，输出端就会达到最大输出值 (即饱和值)，运放的这种工作状态称为非线性工作状态。非线性工作状态常用在电压比较器和波形发生器等电路中，这里暂不考虑。集成运放引入负反馈后，就可工作于线性状态。线性状态时，输出电压Uo与输入电压Ui之间的运算关系仅取决于外接反馈网络与输入端的外接阻抗，而与运算放大器本身参数无关。这一点大家在实训中要充分体会。
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3. 反相比例运算电路依外接元件连接的不同，集成运放可以构成比例放大、加减法、微分、积分等多种数学运算电路。本实训只进行其中一种运算——反相比例运算的练习。反相比例运算电路如实图4.2所示。输入信号Ui从反相输入端输入，同相输入端经电阻接地。这个电路的输出与输入之间有如下关系：
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即输出电压与输入电压成比例，比例系数仅与外接电阻Rf、 R1有关，与运放本身的参数无关。同相端所接R2、R3称为平衡电阻，其作用是避免由于电路的不平衡而产生误差。
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图 4.1.9 加调零电位器的差动放大器 (a) 射极调零；(b) 集电极调零
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例4.1.2 图4.1.10(a)为带恒流源及调零电位器的差动放大器，二极管VD的作用是温度补偿，它使恒流源IC3基本不受温度变化的影响。设UCC=UEE=12 V，Rc=100 kΩ， RP=200 Ω，R1=6.8 kΩ，R2=2.2 kΩ，R3=33 kΩ，Rb= 10 kΩ，UBE3=UVD=0.7 V，各管的β值均为72，求静态时的 UC1，差模电压放大倍数及输入、输出电阻。

集成运算放大电路

4. 设置所需放电能量，按下energy select钮，单相波除颤能量选择360焦耳，双相波除颤选择200焦耳。
5. 充电，按下charge钮，充电完毕后红灯亮。
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第一节心脏除颤仪
安放电极板，前-侧位，前电极板（STERUM）置于胸骨右缘第二肋间（心底部）即右侧锁骨下方，侧电极板（APEX）放在左侧腋中线第五肋间（心尖部），电极的中心适在腋中线上，两者间距不得少于10cm，并与胸壁紧密接触，以保证电流最大限度通过心肌。若取前后位，电极板分别放在心尖部和右肩胛下角处。
二、集成运放的主要参数集成运放的参数是评价其性能优劣的主要技术指标，也是正
确选择和使用它的基本依据。开环差模电压增益是指集成运放在开环状态（即无外加反馈
回路）下输出空载时的直流差模电压放大倍数。
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第二节集成运算放大电路
最大共模输入电压Uicmax运放对共模信号有抑制能力，但这个能力只是在规定的限制值内才有，一般运放的Uicmax接近或高于电源电压。
第五章集成运算放大电路
第一节直接耦合放大电路和差动放大电路
第二节集成运算放大电路第三节基本运算放大电路第四节集成运算放大电路的应用
第一节直接耦合放大电路和差动放大电路
一、直接耦合放大电路 1．级间耦合方式由于集成运放要求能放大交流信号和直流信号，所以集成运
放的级间耦合不能采用具有隔断直流作用的电容耦合和变压器耦合，必须采用直接耦合方式将放大器的级与级之间直接连接，或采用能通过直流的电阻性元件（如电阻、二极管、稳压管等）相连。但采用直接耦合方式以后，各级的静态工作点不再独立，而是互相牵制。所以必须采取一定的措施，保证各级有合适的工作状态和足够的动态范围。图5-1和图5-2所示即为两种常用的直接耦合方式。

差动放大器及其原理图

差动放大器，差动放大器电路图及工作原理2011年05月26日15:55:17差动放大器，差动放大器电路图及工作原理差动放大器相关资料：差动放大器的特点是静态工作点稳定，对共模信号有很强的抑制能力，它唯独对输入信号的差（差模信号）做出响应，这些特点在电子设备中应用很广。

集成运算放大器几乎都采用差动放大器作为输入级。

这种对称的电压放大器有两个输入端和两个输出端，电路使用正、负对称的电源。

根据电路的结构可分为：双端输入双端输出，双端输入单端输出，单端输入双端输出及单端输入单端输出四种接法。

凡双端输出，差模电压增益与单管共发放大器相同；而单端输出时，差模电压增益为双端输出的一半，另外，若电路参数完全对称，则双端输出时的共模放大倍数=0，其实测的共模抑制比将是一个较大的数值，愈大，说明电路放大的是电压，不能放大电流。

放大多少倍都可以，可以用多级放大。

不过单级最好不要超过100，否则容易引起信号失真。

抑制共模信号的能力愈强。

差动放大器电路图及工作原理基本差动放大电路：下图为差动放大器的两种典型电路。

其中左图为射极偏置，右图为电流源偏置差动放大电路图（a）射极偏置差放（b）电流源偏置差放差动放大电路有两个输入端子和两个输出端子，因此信号的输入和输出均有双端和单端两种方式。

双端输入时，信号同时加到两输入端；单端输入时，信号加到一个输入端与地之间，另一个输入端接地。

双端输出时，信号取于两输出端之间；单端输出时，信号取于一个输出端到地之间。

因此，差动放大电路有双端输入双端输出、单端输入双端输出、双端输入单端输出、单端输入单端输出四种应用方式。

上面两个差动放大器电路均为双端输入双端输出方式。

差动放大电路的外信号输入分差模和共模两种基本输入状态。

当外信号加到两输入端子之间，使两个输入信号vI1、vI2的大小相等、极性相反时，称为差模输入状态。

此时，外输入信号称为差模输入信号，以vId表示，且有：当外信号加到两输入端子与地之间，使vI1、vI2大小相等、极性相同时，称为共模输入状态，此时的外输入信号称为共模输入信号，以vIC表示，且：当输入信号使vI1、vI2的大小不对称时，输入信号可以看成是由差模信号vId和共模信号vIc 两部分组成，其中根据上述，可得到下图的统一的简化差动放大电路。

第四章差动与集成运算放大电路

其中R′L=Rc∥(1/2RL)。这里R′L≠Rc∥RL，其原因是由于两管对称，集电极电位的变化等值反相，而与两集电极相连的
RL的中点电位不变，这点相当于交流地电位。因而对每个单管来说，负载电阻（输出端对地间的电阻）应是RL的一半，即
RL/2，而不是RL。
差动放大器对共模信号无放大，对差模信号有放大，这意味着差动放大器是针对两输入端的输入信号之差来进行放大的，
第4章差动放大电路与集成运算放大器
如图4.1.1（b）所示。不过，若采用图4.1.1（b）所示电路，后级的集电极电位逐级高于前级的集电极电位，经过几级耦合之后，末级的集电极电位便会接近电源电压，这实际上也是限制了放大器的级数。
所谓零点漂移，就是当输入信号为零时，输出信号不为零，而是一个随时间漂移不定的信号。零点漂移简称为零漂。产生零漂的原因有很多，如温度变化、电源电压波动、晶体管参数变化等。其中温度变化是主要的，因此零漂也称为温漂。在阻容耦合放大器中，由于电容有隔直作用，因而零漂不会造成严重影响。但是，在直接耦合放大器中，由于前级的零漂会被后级放大，因而将会严重干扰正常信号的放大和传输。比如，图 4.1.1所示直接耦合电路中，输入信号为零时（即ΔUi=0），输出端应有固定不变的直流电压Uo = UCE2。
所示。
第4章差动放大电路与集成运算放大器
第4章差动放大电路与集成运算放大器
由图4.1.4（a）可以看出，当差动放大器输入共模信号时，由于电路对称，其输出端的电位Uc1和Uc2的变化也是大小相等、极性相同，因而输出电压Uoc保持为零。可见，在理想情况下（电路完全对称），差动放大器在输入共模信号时不产生输出电压，也就是说，理想差动放大器的共模电压放大倍数为零，或者说，差动放大器对共模信号没有放大作用，而是有抑制作用。实际上，上述差动放大器对零漂的抑制作用就是它抑制共模信号的结果。因为当温度升高时，两个晶体管的电流都要增大，这相当于在两个输入端加上了大小相等、极性相同的共模信号。换句话说，产生零漂的因素可以等效为输入端的共模信号。显然，Ac越小，对零漂的抑制作用越强。

差分放大电路集成电路

南通市工贸技工学校教案首页课题：差动放大电路教学目的要求：1．了解运算放大器的输入级、放大级和输出级的功能和结构特点。

2．掌握运算放大器的基本知识、性能特点和典型电路。

教学重点、难点：1．多级直接耦合放大电路前后级的相互影响和零点漂移现象。

2．差分放大电路的电路组成和抑制零点漂移的原理。

3、差分放大电路的工作原理。

授课方法：讲授教学参考及教具（含多媒体教学设备）：授课执行情况及分析：板书设计或授课提纲（a ）（b ） 1.1 前后级静态工作点的相互影响两级直接耦合放大器工作点相互影响示意图如图所示。

（1）1C 、2B 断开。

计算放大器的静态工作点。

1V 管处于放大状态。

μA 40k 300V 12b1CC BQ1=Ω=≈R V ImA 2μA 4050BQ1CQ1=⨯==βI IV 6V 3)2(12c CQ1CC CEQ1=⨯-=-=R I V V（2）1C 、2B 连接。

V 70BE2.V =，迫使V 70BE2CE1.V V ==。

1V 管处于饱和状态，失去放大功能，而2V 处于深饱和状态。

图（a ）中在射极上加了电阻，可抬高2V 管的射极电位，因E2BE2CE1V V V +=，这样，前级的CE1V 提高了。

后级的BE2V 也有了合适的值，信号就可以放大并耦合到后级，不过，由于引入了电流负反馈，使放大器增益下降。

图（b ）采用硅稳压管代替电阻，其电流负反馈作用很小。

图（c ）采用NPN 管和PNP 管组成互补耦合电路，也能改善前后级工作点互相牵制。

1.2 零点漂移现象1．什么是零点漂移零点漂移：在输入端短路时，输出电压偏离起始值，简称零漂。

结论：（1）第一级零漂所产生的作用最显著，因为它受到后面各级放大器放大。

要减小零漂必须着重解决第一级。

（2）放大器的总的放大倍数越高，输出电压的漂移越严重。

2．零点漂移的表示方法输入零漂：把输出端零点漂移电压除以放大器放大倍数，得到的数就是等效到输入端的零点漂移电压，简称输入零漂。

第三章差动放大电路及集成运算放大器第三节集成运算放大器及其应用

差动放大电路及集成运算放大器
3.3.3.4 差模输入电阻rid
是指运放在输入差模信号时的输入电阻。对信号源来说，
差模输入电阻rid的值越大，对其影响越小。理想运放的rid
为无穷大。
3.3.3.5 开环输出电阻ro
运放在开环状态且负载开路时的输出电阻。其数值越小，
带负载的能力越强。理想运放的ro = 0。
i11
ui1 R11
；i12
ui 2 R12
该参数表示运放两个输入端之间所能承受的最大差模电压值，输入电压超过该值时，差动放大电路的对管中某侧的三极管发射结会出现反向击穿，损坏运放电路。运放μA741 的最大差模输入电压为30V。
差动放大电路及集成运算放大器
3.3.3.2 最大共模输入电压Uicmax
这是指运算放大器输入端能承受的最大共模输入电压。当运放输入端所加的共模电压超过一定幅度时，放大管将退出放大区，使运放失去差模放大的能力，共模抑制比明显下降。运放μA741在电源电压为±15V时，输入共模电压应在 ±13V以内。
如果输入信号从同相输入端引入，运放电路就成了同相比例运算放大电路。如图3-20所示。根据理想运算放大器的特性：u u ui i1 i f 得：
i1
u R1
ui R1
if
u uo RF
ui uo RF
因而: uo
1
RF R1
ui
Auf
uo ui
1
RF R1
差动放大电路及集成运算放大器
该电路的反馈类型为串联电.3.4.3 反相加法器如果在反相输入比例运算电路的输入端增加若干输入支
路，就构成反相加法运算电路，也称求和电路，如图3-22所示。

差动放大电路与集成运算放大器习题

第三章差动放大电路与集成运算放大器3．1 选择填空1．使用差动放大电路的目的是为了提高（）。

A输入电阻B电压放大倍数C抑制零点漂移能力D电流放大倍数2．差动放大器抑制零点漂移的效果取决于（）。

A两个晶体管的静态工作点B两个晶体管的对称程度C各个晶体管的零点漂移D两个晶体管的放大倍数3．差模输入信号是两个输入信号的（），共模输入信号是两个输入信号的（）。

A 和B 差C 比值D 平均值4．电路的差模放大倍数越大表示（），共模抑制比越大表示（）。

A有用信号的放大倍数越大B共模信号的放大倍数越大C抑制共模信号和温漂的能力越强5．差动放大电路的作用是（）。

A放大差模B放大共模C抑制共模D抑制共模，又放大差模6．差动放大电路由双端输入变为单端输入，差模电压增益是（）。

A增加一倍B为双端输入的1/2 C不变D不定7．差动放大电路中当U I1=300mV，U I2=-200mV，分解为共模输入信号U IC=（）mV，差模输入信号U ID=（）mV。

A500 B100 C250 D508．在相同条件下，阻容耦合放大电路的零点漂移（）。

A比直接耦合电路大B比直接耦合电路小C与直接耦合电路相同9．差动放大电路由双端输出改为单端输出，共模抑制比K CMRR减小的原因是（）。

A A UD不变，A UC增大B A UD减小，A UC不变C A UD减小，A UC增大D A UD增大，A UC减小3．2简答题1．直接耦合放大电路能放大交流信号吗？直接耦合放大电路和阻容耦合放大电路各有什么优缺点？2．什么叫零点漂移？产生零点漂移的主要原因是什么？如何抑制零点漂移？在阻容耦合放大电路中是否存在零点漂移？3．有甲已二个直接耦合放大电路，甲电路的Au=100，乙电路的Au=50。

当外界温度变化了20℃时，甲电路的输出电压漂移了10V，乙电路的输出电压漂移了6V，向哪个电路的温度漂移参数小？其数值是多少？4．解释下列术语的含义：差模信号，共模信号，差模电压放大倍数，共模电压放大倍数，共模抑制比。

集成运算放大器和差动放大电路

差动放大电路与集成运算放大器

第三章 差动放大电路及集成运算放大器 第一节差动放大电路

集成运算放大器_电子电路

差动放大电路与集成运算放大器基础知识讲解

第4章 差动放大电路与集成运算放大器

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第三章 差动放大电路及集成运放电路1

第3章 集成电路运算放大电路