文档介绍：山东建筑大学备课纸
第七章集成运算放大器
差动式放大电路
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
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)
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
放大倍数
差模放大倍数Ad:
当输入信号Vi1及Vi2时(幅度相同;极性相反)(Vi1=-Vi2)或Vi1=Ui/2,Vi2=-Vi/2
Vi1:T1放大,VC1与Vi2反相;Vi2:T2放大,Vc2与Vi2反相(V。=VC1-VC2)
(差动或)
设单管放大倍数为A1,则:VC1= Vi1A1=1/2 ViA1
V。=VC1-VC2= ViA1
差模放大 Ad=V。/Vi=A1==-
结论:(1)放大倍数与单管放大倍数相同
(2)另一管用来抑制零飘现象
2共模放大
当输入Ui1与Ui 2相同,即Ui1= Ui 2(实际上电路不可能完全对称)
故V。此时不为0,此时放大倍数,共模放大Ac=( Uc1’- Uc2’)/Ui
(3)共模抑制比:衡量差动电路时零飘的抑制能力的质量指标
CMRR==││
CMR=20lg││(单位:分贝)
结论: ①Ac小,V。更稳定
②CMR :大小反映电路对温源的抑制力
③理想: CMR趋向于∞
较高: 120分贝
一般: 60分贝
存在问题:此电路利用电路对称性,使两管温源输出端互相抵消,对本管无任何抑制作用.
不易实现电路对称
工程中常需单端输出(存在单管零漂现象)
无论单双端输出,严重的温将使静态工作点进入(饱和区、截止区)
如何解决问题:采用改进电路:长尾电路
:射极具有公共电阻的差放电路
(一)(1)Re的作用
,引入共模负反馈。
Re上对共模信号IE1+IE2
T↑IE↑IRE↑负反馈
若对称则,IE1=IE2=IE(相当于单管E极串联2Re)
Auc1=Voc1/Vi1=
电路对称RL上无电流流过视为开路
引入Re,使共模Ac下降,降低各管零点漂移
对差模信号的作用:
Ui1\Ui2,极性相反,幅度相同,一管电流增大,另一管减少,Re上总电流不变;故交流信号在Re上无压降,无差模负反馈,则AL不变。
结论:Re 大,共模负反馈强,零漂小
3、Vee的作用:(1)负电源补偿Re大,直流压降大,U CE小,输出U0变化范围小(2)提供基极电流,无需接Rb
若要求VB=0则应接Rb
电路分析:
1、静态分析:若电路对称,又Rc1=Rc2=Rc Rs1=Rs2=Rs
IE1=IE2=IE
VEE=IBRs+2IERe+UBE,通常IBRs《2IERe.∴VEE≈2IERe+UBE
IE=(VEE-VBE)/2Re
Ic1=Ic2=Ic=IE
Ib1=Ib2=Ic/
Uce1=Uce2=Uce=Ucc+Uee-IcRc-2IERe
2、动态分析:微变