文档介绍：一、实验目的
1 加深对差分放大器性能和特点的理解。
2 掌握差分放大电路差模增益,共模增益及其模抑制比的测试方法。
3 了解恒流源在差分电路中所起的作用。
二、预习要求
,掌握差分放大器双端输入、双端输出时差模增益及共模抑制比的计算方法。
、共模增益及。
,写出预习报告。
。
三、基本原理
差分放大器是一种特殊的直接耦合放大电路,它由两个电路参数完全一致的单管放大电路组成,典型的电路如图所示。图中电路两边完全对称,即两管型号相同、特性相同,各自对应的电阻相等。为公用的发射极电阻, 越大,稳定性越好。理想差分只放大差模信号,不放大共模信号。
从静态角度来看,当输入压时,由于电路对称,因此两管的电流及电压相等,即
负载电阻中没有电流流过而流过中的电流为两管电流之和。
从动态角度来看,在典型放大电路图中,当T1和T2的基极分别接入幅度相等而极性相反的信号时,这种输入方式称为“差模输人”。差模信号的作用使两个放大管发射电流大小相等、方向相反,这两个电流同时流过,。对于理想差分放大电路,双端输入、双端输出的电压放大倍数,与单管放大电路的电压放大倍数相同;而单端输出时,差模电压放大倍数为双端输出时的一半。这里。
典型放大电路的研究
在典型放大电路图中,当Tl和T2的基极分别接入幅度相等、极性相同的输入信号时这种输入方式称为“共模输入”。在理想情况下,由于共模信号的作用使和将有同样的变化,即双端输出时,故有。单端输出时当时, 。
晶体管放大器因温度、电源电压等因素引起的零点漂移及诸如市电干扰等都属于共模信号。对共模信号的抑制是差分放大器的一个重要特征。为了表征差分放大器对共模信号的抑制能力,需要引入共模抑制比,其定义为放大器的差模电压放大倍数与共模电压放大倍数之比的绝对值,即
越大,表示电路对称性越好。理想的差分放大器双端输入、双端输出时。在实际电路中,由于电路参数不可能完全对称,共模抑制比不可能无穷大,因此,为了提高共模抑制比,可采取使用恒流源或多级共模负反馈等措施。
在典型差分放大电路中,从反馈的角度来看, 对共模信号起负反馈作用, 越大,负反馈越深,工作电流越稳定,共模抑制比越大。但又由于负电源电压不能太大,这就限制了阻值的增大。为了解决这一矛盾, 常用晶体管恒流源来代替。它是利用晶体管输出特性,当达到某一电压值(1~2V)以后,特性曲线几乎是平坦的,即当变化时, 基本不变,具有恒流源特性。也就是说,晶体管动态工作时输出电阻非常大从而保证有比较大的。