知识点双端输入双端输出差分放大电路的分析教学文稿
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2.共模信号作用下,单端输出和双端输出时抑制零点漂移的原理 电路不会绝对对称,所以,在差分电路中,在两管发射极间可引入电
位器Rp,该电阻的目的就是使电路尽可能的对称。其阻值一般很小。
引入Rp电阻的差分电路
二、知识准备
(二)输入输出方式的分析
2.共模信号作用下,单端输出和双端输出时抑制零点漂移的原理
高等职业教育数字化学习中心
电单工电击子此技处术 编辑母版标题样式
• 主 讲:孙凤芹
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讲授内容
项目七:基本放大电路 知识点 双端输入双端输出差分放大电路的分析
目录
01 02 03 04 05
明确任务:差分放大电路分析 知识准备:差分放大电路的分析 操作训练:差分放大电路的测试 知识深化:差分放大电路的应用 归纳总结
三、操作训练
双端输入双端输出的差分电路测试
1.差分电路制作
右图是差动放大器的基本结构。 它由两个元件参数相 同的基本共射放大电路组成。当开关K拨向左边时,构 成典型的差动放大器。RP用来调节T1、T2管的静态工作 点, Vi=0时, VO=0。RE为两管共用的发射极电阻, 它对差模信号无负反馈作用,不影响差模电压放大倍数, 但对共模信号有较强的负反馈作ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ,可以有效抑制零漂。
在差模信号作用下,差分电路的放大倍数想当于 单管共射电路的放大倍数,即差分电路用两倍的
差模输出电阻:Rod=2Rc
器件换来对零点漂移的抑制作用。
二、知识准备
(一)双端输入双端输出的差分电路分析
2.动态分析
(2)共模输入:uic= ui1=ui2
画交流通路(只画出了半边电路交流通路)
交流通路
Re电阻引入负反馈 作用,在差模输入时, 该电阻没有反馈作用。
共模输入电路
二、知识准备
(一)双端输入双端输出的差分电路分析
2.动态分析
(2)共模输入:uic= ui1=ui2
画差分电路半边微变等效电路
微变等效电路
共模输入电路
共模电压放大倍数
Ac
uoc uic
uO1 uO2 uic
0
共模输入电阻: Ric=2[Rb+rbe+2(1+β)Re]
共模输出电阻:Roc=2Rc
2.差分电路放大能力测试
测量差模电压放 大倍数
三、操作训练
双端输入双端输出的差分电路测试
二、知识准备
(二)输入输出方式的分析
1.双端输出和单端输出的放大倍数
前面分析了双端输出的情况,其放大倍数和单管放大倍数相同。但是, 如果单管输出,则输出将变为原先的一半大小,因此,单端输出时,放大 倍数将变成双端输出的一半。只是两个计算中R’L 含义不同,一个是RL的 一半与Rc并联(双端输出),一个是RL与Rc的并联(单端输出)。
在仿真软件里制作电路。
三、操作训练
双端输入双端输出的差分电路测试
2.差分电路放大能力测试
(1)开关S1拨向左边构成 典型差动放大器。
调节放大器零点: 信号源调为零。接通 ±12V直流电源,用直 流电压表测量输出电压 VO,调节调零电位器RP, 使VO=0。
测量静态工作点
三、操作训练
双端输入双端输出的差分电路测试
一、明确任务
(一)差分放大电路
【引例】集成运放第一级差放电路作用分析
集成运放输入级(第一级)的作用除了抑制零 漂还有没有信号放大能力呢?在差分电路中用 了一对对管构成的差分电路,放大能力和一个 单管放大电路比较又如何?我们在该知识点里 将对双端输入双端输出的差分电路的静态和动 态进行分析,并明确电路连接方式与输出的关 系。
单端输出,当电路输入共模信号时,发射极电阻Re等效到单管电路后, 想当于2Re,如果单端输出,虽然不能因为比较输出为零,但这时存在负反 馈,将起到抑制零漂的作用,如果想增加这效果,可以继续加大Re,但是, 电阻Re的增大,将会对电源要求加大,为了不影响电源,通常将电阻用恒 流源代替,Re电阻想当于增大到无穷,而电路电源又不用继续加大,因此 单端输出时一般使用恒流源差分电路。
集成运放内部电路
二、知识准备
(一)双端输入双端输出的差分电路分析
1.静态分析 画直流通路
直流通路
双端输入双端输出的差分电路
二、知识准备
(一)双端输入双端输出的差分电路分析
求静态工作点
I BQ
U EE U BE RB 2(1 )RE
ICQ= IBQ UE1= UE2 =2IE×RE-UEE UC1= UC2= UCC-IC×RC UCE1= UCE2 = UC1-UE1 uo=0(无输入,无输出,电路完全对称的理想情况)
微变等效电路
二、知识准备
(一)双端输入双端输出的差分电路分析
2.动态分析
(1)差模输入:
差模电压放大倍数:
Aud u od
uo1- uo2 2uo1 Aud1 Aud2
- RL
- (Rc// RL )
2
uid ui1 - ui2 2ui1
Rb rbe
Rb rbe
微变等效电路
差模输入电阻:rid 2(Rb rbe)
二、知识准备
(二)输入输出方式的分析
求解动态参数的关键是针对差模参数和共模参数,应分别画出微变等 效电路进行计算。差模和共模微变等效电路的主要区别是对Re的处理不同: 在差模等效电路中,Re视为短路。在共模信号作用下对单边电路而言,发 射极等效电阻为2Re。
虽然差动放大电路有四种接法,且有三种不同的输入信号。由于单端 输入可以转换为双端输入;任意输入可以看成是差模输入和共模输入的叠 加。实际分析计算时,只须考虑两种情况:差模信号作用下的双入—双出、 双入—单出;共模信号作用下的双入—双出、双入—单出。
二、知识准备
(二)输入输出方式的分析
2.共模信号作用下,单端输出和双端输出时抑制零点漂移的原理 在共模信号作用下,发射极电阻Re等效到单管电路想当于2Re。 双端输出,电路对称,共模信号引起两个输出端的信号变化相同,他
们比较使输出为0。从而达到抑制零漂的目的。
二、知识准备
(二)输入输出方式的分析
直流通路
二、知识准备
(一)双端输入双端输出的差分电路分析
2.动态分析
(1)差模输入:
ui1 ui2 1 uid 2
画出差 分电路的交流通路
交流通路
二、知识准备
(一)双端输入双端输出的差分电路分析
2.动态分析
(1)差模输入: 将交流通路中的三极管用微变等效电路图 代替,画出差 分电路的微变等效电路图
位器Rp,该电阻的目的就是使电路尽可能的对称。其阻值一般很小。
引入Rp电阻的差分电路
二、知识准备
(二)输入输出方式的分析
2.共模信号作用下,单端输出和双端输出时抑制零点漂移的原理
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电单工电击子此技处术 编辑母版标题样式
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讲授内容
项目七:基本放大电路 知识点 双端输入双端输出差分放大电路的分析
目录
01 02 03 04 05
明确任务:差分放大电路分析 知识准备:差分放大电路的分析 操作训练:差分放大电路的测试 知识深化:差分放大电路的应用 归纳总结
三、操作训练
双端输入双端输出的差分电路测试
1.差分电路制作
右图是差动放大器的基本结构。 它由两个元件参数相 同的基本共射放大电路组成。当开关K拨向左边时,构 成典型的差动放大器。RP用来调节T1、T2管的静态工作 点, Vi=0时, VO=0。RE为两管共用的发射极电阻, 它对差模信号无负反馈作用,不影响差模电压放大倍数, 但对共模信号有较强的负反馈作ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ,可以有效抑制零漂。
在差模信号作用下,差分电路的放大倍数想当于 单管共射电路的放大倍数,即差分电路用两倍的
差模输出电阻:Rod=2Rc
器件换来对零点漂移的抑制作用。
二、知识准备
(一)双端输入双端输出的差分电路分析
2.动态分析
(2)共模输入:uic= ui1=ui2
画交流通路(只画出了半边电路交流通路)
交流通路
Re电阻引入负反馈 作用,在差模输入时, 该电阻没有反馈作用。
共模输入电路
二、知识准备
(一)双端输入双端输出的差分电路分析
2.动态分析
(2)共模输入:uic= ui1=ui2
画差分电路半边微变等效电路
微变等效电路
共模输入电路
共模电压放大倍数
Ac
uoc uic
uO1 uO2 uic
0
共模输入电阻: Ric=2[Rb+rbe+2(1+β)Re]
共模输出电阻:Roc=2Rc
2.差分电路放大能力测试
测量差模电压放 大倍数
三、操作训练
双端输入双端输出的差分电路测试
二、知识准备
(二)输入输出方式的分析
1.双端输出和单端输出的放大倍数
前面分析了双端输出的情况,其放大倍数和单管放大倍数相同。但是, 如果单管输出,则输出将变为原先的一半大小,因此,单端输出时,放大 倍数将变成双端输出的一半。只是两个计算中R’L 含义不同,一个是RL的 一半与Rc并联(双端输出),一个是RL与Rc的并联(单端输出)。
在仿真软件里制作电路。
三、操作训练
双端输入双端输出的差分电路测试
2.差分电路放大能力测试
(1)开关S1拨向左边构成 典型差动放大器。
调节放大器零点: 信号源调为零。接通 ±12V直流电源,用直 流电压表测量输出电压 VO,调节调零电位器RP, 使VO=0。
测量静态工作点
三、操作训练
双端输入双端输出的差分电路测试
一、明确任务
(一)差分放大电路
【引例】集成运放第一级差放电路作用分析
集成运放输入级(第一级)的作用除了抑制零 漂还有没有信号放大能力呢?在差分电路中用 了一对对管构成的差分电路,放大能力和一个 单管放大电路比较又如何?我们在该知识点里 将对双端输入双端输出的差分电路的静态和动 态进行分析,并明确电路连接方式与输出的关 系。
单端输出,当电路输入共模信号时,发射极电阻Re等效到单管电路后, 想当于2Re,如果单端输出,虽然不能因为比较输出为零,但这时存在负反 馈,将起到抑制零漂的作用,如果想增加这效果,可以继续加大Re,但是, 电阻Re的增大,将会对电源要求加大,为了不影响电源,通常将电阻用恒 流源代替,Re电阻想当于增大到无穷,而电路电源又不用继续加大,因此 单端输出时一般使用恒流源差分电路。
集成运放内部电路
二、知识准备
(一)双端输入双端输出的差分电路分析
1.静态分析 画直流通路
直流通路
双端输入双端输出的差分电路
二、知识准备
(一)双端输入双端输出的差分电路分析
求静态工作点
I BQ
U EE U BE RB 2(1 )RE
ICQ= IBQ UE1= UE2 =2IE×RE-UEE UC1= UC2= UCC-IC×RC UCE1= UCE2 = UC1-UE1 uo=0(无输入,无输出,电路完全对称的理想情况)
微变等效电路
二、知识准备
(一)双端输入双端输出的差分电路分析
2.动态分析
(1)差模输入:
差模电压放大倍数:
Aud u od
uo1- uo2 2uo1 Aud1 Aud2
- RL
- (Rc// RL )
2
uid ui1 - ui2 2ui1
Rb rbe
Rb rbe
微变等效电路
差模输入电阻:rid 2(Rb rbe)
二、知识准备
(二)输入输出方式的分析
求解动态参数的关键是针对差模参数和共模参数,应分别画出微变等 效电路进行计算。差模和共模微变等效电路的主要区别是对Re的处理不同: 在差模等效电路中,Re视为短路。在共模信号作用下对单边电路而言,发 射极等效电阻为2Re。
虽然差动放大电路有四种接法,且有三种不同的输入信号。由于单端 输入可以转换为双端输入;任意输入可以看成是差模输入和共模输入的叠 加。实际分析计算时,只须考虑两种情况:差模信号作用下的双入—双出、 双入—单出;共模信号作用下的双入—双出、双入—单出。
二、知识准备
(二)输入输出方式的分析
2.共模信号作用下,单端输出和双端输出时抑制零点漂移的原理 在共模信号作用下,发射极电阻Re等效到单管电路想当于2Re。 双端输出,电路对称,共模信号引起两个输出端的信号变化相同,他
们比较使输出为0。从而达到抑制零漂的目的。
二、知识准备
(二)输入输出方式的分析
直流通路
二、知识准备
(一)双端输入双端输出的差分电路分析
2.动态分析
(1)差模输入:
ui1 ui2 1 uid 2
画出差 分电路的交流通路
交流通路
二、知识准备
(一)双端输入双端输出的差分电路分析
2.动态分析
(1)差模输入: 将交流通路中的三极管用微变等效电路图 代替,画出差 分电路的微变等效电路图