模电差分式放大电路PPT学习教案

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1、会计学1模电差分式放大模电差分式放大(fngd)电路电路第一页，共24页。第1页/共24页第二页，共24页。即：即： 1= 2= VBE1=VBE2= VBE rbe1= rbe2= rbe ICBO1=ICBO2= ICBO第2页/共24页第三页，共24页。 差分式放大电路差分式放大电路(dinl)(dinl)可以有两个输出端，一个是集电可以有两个输出端，一个是集电极极C1C1，另一个是集电极，另一个是集电极C2C2。 从从C1C1和和C2C2输出称为双端输出，仅从集电极输出称为双端输出，仅从集电极 C1 C1或或C2C2对地输对地输出称为单端输出。出称为单端输出。 根据规定的正方向，在一个

2、根据规定的正方向，在一个输入端加上一定极性的信号，如输入端加上一定极性的信号，如果所得到的输出信号极性与其相果所得到的输出信号极性与其相同，则该输入端称为同相输入端。同，则该输入端称为同相输入端。反之称为反相输入端。反之称为反相输入端。 信号的输入方式：若信号同时加到同相输入端和反相信号的输入方式：若信号同时加到同相输入端和反相输入端，称为双端输入；若信号仅从一个输入端对地加入输入端，称为双端输入；若信号仅从一个输入端对地加入，称为单端输入。，称为单端输入。第3页/共24页第四页，共24页。图图5.7 共模信号和差模信号示意图共模信号和差模信号示意图 差动放大电路差动放大电路(dinl)仅对差

3、模信号具有放大能仅对差模信号具有放大能力，对共模信号不予放大。力，对共模信号不予放大。 温度、干扰等对三极管电流的影响相当于加入温度、干扰等对三极管电流的影响相当于加入了共模了共模(n m)信号。差动放大电路是模拟集成信号。差动放大电路是模拟集成运算放大器输入级所采用的电路形式。运算放大器输入级所采用的电路形式。 是指在两是指在两个输入端加上个输入端加上幅度相等，极幅度相等，极性相反的信号。性相反的信号。 是指在两个是指在两个输入端加上幅度输入端加上幅度相等，极性相同相等，极性相同的信号。的信号。第4页/共24页第五页，共24页。第5页/共24页第六页，共24页。第6页/共24页第七页，共24

4、页。图图5.5 双电源差动放大电路（长尾式）双电源差动放大电路（长尾式）ECCEEEeCEcCCCCBC=2=VVVVRIVRIVVIIesBEEEB2)1 (=RRVVI 由由 IB 的计算的计算(j sun)式可知，式可知，Re对一半差分电路而言，只有对一半差分电路而言，只有 2Re才能获得相同的电压降。才能获得相同的电压降。 由于接入负电源，所以偏置电阻由于接入负电源，所以偏置电阻 Rb 可以取消，可以取消，改为改为EE和和Re提提供基极偏置电流。供基极偏置电流。基极电流为基极电流为: :(动画动画5-1) 第7页/共24页第八页，共24页。第8页/共24页第九页，共24页。 如果输入信

5、号极如果输入信号极性相同，幅度性相同，幅度(fd)也相也相同，同，则是纯共模信号。如则是纯共模信号。如果极性相同，但幅度果极性相同，但幅度(fd)不等，则可以认为既不等，则可以认为既包含共模信号，又包包含共模信号，又包含差模信号，应分开含差模信号，应分开加以计算。加以计算。Uid1 = Uid2 = (Ui1 Ui2 )/2Uic = (Ui1 + Ui2 )/2Ui1 = Uic1 + Uid1Ui2 = Uic2 + Uid2第9页/共24页第十页，共24页。第10页/共24页第十一页，共24页。 图图5.8 双端输入双端输出双端输入双端输出双端输入双端输入(shr)双端输出双端输出bes

6、Lcd)2/(rRRRAv差模电压放大差模电压放大(fngd)倍数倍数差模输出电阻差模输出电阻CoRR2第11页/共24页第十二页，共24页。3. 主要指标主要指标(zhbio)计算计算（1）差模情况）差模情况(qngkung) idod=vvvAi2i1o2o1vvvv 接入负载接入负载(fzi)时时i1o122vv becrR beLcd)21/(=rRRA v以双倍的元器件换取抑制零漂的能力 双入、双出第12页/共24页第十三页，共24页。besLcd)2/(rRRRAv 这种方式这种方式(fngsh)用于将单用于将单端信号转换成双端差分端信号转换成双端差分信号，可用于输出负载信号，可用

7、于输出负载不接地的情况。不接地的情况。图图5.10 单端输入转换为单端输入转换为 双端输入双端输入vi1 = vi2 = vi /2第13页/共24页第十四页，共24页。双端输入双端输入(shr)单端单端输出输出 图图5.9 双端输入单端输出双端输入单端输出besLcd2/rRRRAv差模输出电阻差模输出电阻CoRR 差模电压放大倍数差模电压放大倍数第14页/共24页第十五页，共24页。besLcd2/rRRRAv为反相；从 C2 输出为同相。第15页/共24页第十六页，共24页。eLebeLICOC1c22)1 (=RRRrRvvAv二、共模状态动态分析二、共模状态动态分析(1)(1)共模放

8、大共模放大(fngd)(fngd)倍倍数数 Avc AvcReRe越大越大, ,共模放大倍数共模放大倍数 Avc Avc越小越小, ,抑制零漂能力抑制零漂能力(nngl)(nngl)增强增强第16页/共24页第十七页，共24页。coebeiceicbeicicicicicrrRrrRiriuiur2)1 (21221)1 (21第17页/共24页第十八页，共24页。cdCMRvvAAKdBlg20cdCMRvvAAK或或beeeLbeLCMR2/2/rRRRrRK 双端输出时双端输出时 KCMR 可认为可认为(rnwi)等于无穷大等于无穷大，单端输出时共模抑制比，单端输出时共模抑制比(动画动画

9、 5-2)越越大大， CMRK抑制零漂能力抑制零漂能力越强越强第18页/共24页第十九页，共24页。（3）频率响应）频率响应(pn l xin yn)高频响应高频响应(xingyng)(xingyng)与共射电路相同，低频可放大直流信号。与共射电路相同，低频可放大直流信号。第19页/共24页第二十页，共24页。图图5.13 恒流源差动放大电路恒流源差动放大电路恒流源电流恒流源电流(dinli)数值为：数值为：IE =(VZ - VBE3 )/ Re 第20页/共24页第二十一页，共24页。5.3 差分式放大电路的传输差分式放大电路的传输(chun sh)特性特性根据根据TBE/ESEeVIiv iC1= iE1，iC2= iE2vBE1= vi1= vid/2vBE2= vi2 = -vid/2 又又 vO1VCCiC1Rc1 vO2VCCiC2Rc2可得传输可得传输(chun sh)特性曲线特性曲线 vO1，vO2f（vid）第21页/共24页第二十二页，共24页。vO1，vO2f（vid）的传输特性）的传输特性(txng)曲线曲线第22页/共24页第二十三页，共24页。集成集成(j chn)运算放大器运算放大器741原理原理(yunl)(yunl)电电路路 第23页/共24页第二十四页，共24页。