模拟电子电路及技术基础(第三版) 长尾式差分放大器原理及电路分析(1A)

抵消零点漂移的基本思想：差动放大器的电路构成原理
RB ui1
UCC
UCC
RC
RCC
+
△UC
uo=0
△UC
RB
ui2
射极耦合电阻----
RE
共模负反馈电阻
-UEE
◆加负电源,偏置电流由-UEE供给,RB可省去;
◆共模负反馈由RE提供,即“长尾电路”,从此,
即使单边输出,漂移也可得到抑制!
差分放大器原理及电路分析
Ui2
双端输出: UO=UO1-UO2 输出
RE
-UEE
差分放大器原理及电路分析
一.差分电路的静态工作点分析
为了使放大器输入端的直流电位为零，通常都采用 正、负两路电源供电。由于V1、V2管参数相同， 电路结构对称，所以两管工作点必然相同。RL无直流电流流过.
UCC
RC
RC
RL
UC1
UC2
Uo
V1 UE V2
uo1=Au1(ui1-ui2) uo2=Au2(ui1-ui2) uo=uo1-uo2=Au(ui1-ui2)
“长尾式”差分放大器原理及电路分析
直接耦合放大器的零点漂移现象:
直接耦合的优点是所用元件少，体积小，便于集成化。 既能放大交流信号，又能放大直流信号。但在直接 耦合放大电路中，由于失去直流隔离作用，存在 零点漂移现象,即直流工作点随温度等因素变化而随机 漂动,前级漂移会被后级放大,增益越大,漂移越严重.
如何克服零点漂移现象? 人们首先想到的是”互相抵消,即相减”的方法
RB ui1
UCC RC
UCC RCC
△U+i2
但这样简单的拼接是没有意义的! 因为
◆完全依赖电路对称匹配来抵消漂移和共模干扰不完全可靠! ◆对单边输出,这样的拼接毫无作用! ◆改进的方法是引进”共模负反馈”!
I RE
-UEE
RE越大,工作点电流越小!
UE UBE 0.7V
I UE (UEE ) UEE 0.7
RE
RE
IC1Q
IC 2Q
I E1Q
I E 2Q
1 2
I
UCE1Q UCE2Q UCC 0.7 IC1Q RC
UC1Q UC 2Q UCC IC1Q RC
二.差分电路的信号放大性能分析
1.信号的分解:
目的:利用电路对称性,将双管电路简化为单管电路来计算.
2.差模放大倍数(差模增益)
△UE=0
△IE1
△IE2
差模地电位
结论:
Aud1 Aud 2
1 2
Aud
“长尾式”差分放大器原理及电路分析 (1A)
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“长尾式”差分放大器的 原理及电路分析(1A)
您清楚吗?
“长尾式”差分放大器原理及电路分析
差分放大器是应用十分广泛,且性能优越的放大器, 其主要特点是: ◆ 实现了信号相减的功能:uo=Au(ui1-ui2); ◆ 电路结构高度对称; ◆ 引入了共模负反馈;
因此有很强的抑制共模干扰和零点漂移的能力,是 直接耦合放大器,特别是集成运放的主导单元电路.
基本差动放大器如图所示。它由两个完全相同的共 射放大电路通过射极连接组成，并经公共电阻RE将 它们耦合在一起，所以也称为 射极耦合差动放大器
RC
RL
UO1
UCC RC
差动电路有两个基极输入
UO2
端和两个集电极输出端：
+
Ui1
- + U V1
Uo
-
RRoLL
+
U-oV2
单端输出: UO1或UO2到地输出