低频模拟电路4章PPT课件

共模信号放大
输出电压uoc保持为零。总的共模电压放大倍数＝0
+UCC Rb2 Rb1
+
uic ui2
–
即双入双出差分电路的共模电压放大倍数 Ac= 0
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4.2 差分放大器
差分放大电路能有效地放大差模信号，而对共模信号有很强的
抑 共 性制模引(（R五能放起eCj）e力大的ocm共t,倍零io这m模n数点o是R抑n越漂a它-制t小移Mi的o比，等)o主d）对e要的共优抑模点制信。能号K力（CM越外RRRbb越2强部1 大，干R，c放扰差大信+ 模器号uo放的、– 大性温倍R能度c数越不R越好稳Rb2b大1。定+，UCC
设电压放大倍数Aud1= Aud2 ：
总的差模电压放大倍数：
8
4.2.3 差分放大器的基本性能分析
1. 即差双模入放双大出器差性分能放特大点电路的差模电压放大倍数与单管放
大器的电压放大倍数相同。
输入输出方式:
Rb2
信号源内阻， 双入双出 源电压放大
+
Rb1
ui 表示为：
ui1 Auiu2d
uuuu倍oiddiidd 数// 22uo1uiduo2
第四章
集成运算放大电路
约2~3周
1
4.2 差分放大电路
• 4.2.1 差分放大电路结构
• 1．基本差分式放大电路
结构
• 基本差分放大电路如图 所示，它由两个完全相同 的两个单管放大器组成。
Rb2 Rb1 +
Rc + V1
– Rc uo
V2
+UCC Rb2 Rb1
+
输入输出方式:
ui1 –
ui2
–
双入双出;双入单出; 单入双出;单入单出.
uid 2
Aud1
uid 2
Aud1
uid 2
Aud1uid
9
4.2 差分放大器
4.2.3 性能分析 2. 共模放大器性能
电压倍数： 输入共模信号时，由
Rb2
Rb1
+
ui1 –
uic
Rc + uoc + Rc
V1uo1 uoV2 2
––
于电路的对称性，其输
出端电位uo1和uo2的变 化大小相等、极性相同，
ui1 –
uid/2
Aud1
Rc + uod + Rc
V1uo1 uoV2 2
––
+UCC Rb2 Rb1
+
-uid/2 ui2
–
设电压放大倍数Aud1= Aud2 ：
差模信号放大
uod
uo1
uAou2d AAuudd11ui1 ArbRuedC2urbi2e
rbeRAbu1d1u2id rbeARuRdC2b1
iC1 / IEE
3. 有同相 和反相输
1ic1 ic2
I EE
入端
0
uID
1. 当
uID
0
1
VT
uID VT
IEE
VT
uID VT 26mV 时 ： 前述小信号为＜5.2mV
uo uo1 uo2 ic1RC1 ic2 RC2 RC (ic1 ic2 )
∴ 输出电压 uo （即 ic1 ic2 ）与uiD呈线性关系。
对双入双出定义：
+
V1
V2
+
KCMRR
Ad Ac
20 lg Ad Ac
ui1
(dB) –
ui2 –
对于单出有： 20 lg Ad / 2 ro
Ac
rbe
基本差分放大电路
对理想的差动放大器：KCMRR=∞ 一般的差动放大器： KCMRR=（60～80）dB（左右）
电信学院电子工程专业
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V2
+UCC Rb2 Rb1
+–
+–
+
uid
–
（a）差模输入
Rb2 Rb1 +
uic –
Rc
Rc
+ uo –
V1
V2
（b）共模输入
Rb2 Rb1
差模信号和共模信号
4
4.2 差分放大器
4.4.2 共模信号与差模信号
1、共模信号：
两信号的振幅值相等， 相位相同，频率相同。
表Байду номын сангаас为：
和
Rb2
Rb1
+ ui1 –
3. 用恒流源代替 REE ，可使KCMRR→∞。
uc1 uc2 I0 REE r0 -UEE
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（七）改进后差分放大电路四种接法及主要指标：
联接 方式
双 双入
出 单入
单 双入
出 单入
此uo点电位R为C2零 UCC
输入输出方式:
双入双入出双;双出入单出;
因单为入输双入出输;单出入的单是出共. 模 信号与差模信号的和:
ui 表示为：
ui1
uic
uid 2
ui2
uic
uid 2
uid/2
RL uo1 uo2
-uid/2
uic 差模信号输入时， uic 共模信号为零。
ui1 uid / 2 ui2 uid / 2
Rb2
Rb1
+ ui1 –
Rc + V1
– Rc uo
V2
+UCC Rb2 Rb1
+ ui2
–
基本差分放大电路
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4.2 差分放大电路
4.2.2. 共模信号与差模信号
共模输入信号常用Uic来表示，差模输入信号常用Uid 来表示，差动放大器两种输入方式如下图所示。
Rb2 Rc
+ uo –
Rc
Rb1
V1
(六) 差分放大电路总结（ 双入双出 ）：
•
差模电压放大倍数为:
Aud
Au1
Rc
rbe Rb
• 输入电阻为:
Rid 2rbe
• 输出电阻为:
Ro 2Rc
• 共模抑制比:
KCMRR
Aud Auc
20 lg
Aud Auc
(dB)
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差模传iC输/ I特EE性1 iC2 / IEE 0.5
基本差分放大电路
2
4.2 差分放大电路
• 4.2.1 差分放大电路结构
• 2. 优点：抑制零点漂移
• 其基本原理是： • 当输入信号为零（静
态）时，由于电路对 称，IC1 IC2 ，VC1 VC2，而 输出电压：
Uo UC1 UC2 0
两管的漂移信号在输 出端恰能互相抵消，使 得输出端不出现零点漂 移，从而抑制了零漂。
2. 当 uID VT 26mV 时输出电压 uo （即 ic1 ic2 ）与
uiD 呈正负向饱和关系。
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4. 2 差分放大器（附加内容）
改进后差分放大器一般电路如右图： RC
特点：
uo
RC
UCC
1.采用正负电源，
ui1
电路结构简单，便于分 析计算，方便集成化；
ui ui2
2. REE使共模电压 放大倍数AC很小，进 一步提高KCMRR ；
Rc + V1
– Rc uo
V2
+UCC Rb2 Rb1
+ ui2
–
ui1 ui2
ui1 ui2 uic
基本差分放大电路
2、差模信号：两信号的幅值相等，位相相反，频率相同。
定义：
ui1 ui2
ui1 ui2 uid ui 表示为：
ui1 uid / 2 ui2 uid / 2
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4.2.3 差根分据放叠大加器原的理基，本将性共能模分信析 1. 差号模与放差大模器信性号能分特开点讨论， RC1