2022-2023学年高二物理竞赛课件：长尾式差动放大电路

长尾式差动放大电路 2 一、结构 为了使左右平衡，可设置调零电位器: 长尾式差动放大电路 特点：对称性。 uo +VCC ui1 RC T1 RB RE –VEE RC T2 RB ui2 RE –VEE 结构左右对称 参数左右对称 3 二、工作方式 输入方式 双端输入 单端输入 大小相等、相位相同----共模输入信号 大小、相位任意----------一般输入信号 大小相等、相位相反----差模输入信号 一端接输入信号，另一端接地 uo ui1 +VCC RC T1 RB RC T2 RB ui2 RE –VEE 4 + - + - 二、工作方式 一般输入信号和单端输入信号均可分解成差模输入信号和共模输入信号的叠加来表示。 单端输入信号 ui2 ui1 uo +VCC RC T1 RB RC T2 RB RE –VEE uo ui1 +VCC RC T1 RB RC T2 RB ui2 RE –VEE + - 5 + - + - 二、工作方式 一般输入信号 uo ui1 +VCC RC T1 RB RC T2 RB ui2 RE –VEE + - ui1 uo +VCC RC T1 RB RC T2 RB RE –VEE ui2 6 差放重点讲授差模输入和共模输入两种输入方式，而对于一般输入和单端输入，则可以转化为差模和共模的叠加来进行分析。 结论： 例: ui1 = 20 mV , ui2 = 10 mV 则：usd = 10mV , usc = 15mV 7 三、作用 放大差模，抑制共模 差放对差模输入信号有较大的电压放大倍数，而对共模输入信号的却有很强的衰减作用。 差放温漂的产生等效于在其输入端加上了共模输入信号，而差放对共模输入信号很强的衰减作用，就意味着差放能够有效地抑制温漂。 uo ui1 +VCC RC T1 RB RC T2 RB ui2 RE –VEE 8 三、作用 放大差模，抑制共模 差放抑制温漂有两个途径： ■差放电路结构的对称性； ■电阻RE的反馈作用。 uo ui1 +VCC RC T1 RB RC T2 RB ui2 RE –VEE 9 四、对两个电阻的处理 两个电阻在不同的输入方式下，所起的作用是不同的。对两个电阻的正确处理，是正确分析差放静态和动态的前提和基础。 uo ui1 +VCC RC T1 RB RC T2 RB ui2 RE –VEE RL RE 差模输入 + _ +△IE1 -△IE1 ue=0→差模输入方式下，RE交流短路 短路 共模输入 + + 2△IE1·RE→折合到一边时，等效电阻为2RE 2RE +△IE1 △IE1 10 四、对两个电阻的处理 uo ui1 +VCC RC T1 RB RC T2 RB ui2 RE –VEE RL RL 差模输入 + _ 中间位置为零电位，折合到一边时，等效电阻为RL/2。 RL/2 共模输入 + + uc1 -uc1 通过RL的电流始终为零 开路 uc1 uc1 11 五、 静态分析 温度T IC IE = 2IC UE UBE IB IC 1. RE的作用 设ui1 = ui2 = 0 自动稳定 RE 具有强负反馈作用 —— 抑制温度漂移，稳定静态工作点。 uo ui1 +VCC RC T1 RB RC T2 RB ui2 RE –VEE RL 12 2. Q点的计算 直流通路 IB IC1 IC2 IB IE IC1= IC2= IC= IB UC1= UC2= VCC－IC×RC UE1= UE2 =－IB×RB－UBE UCE1= UCE2 = UC1－UE1 uo ui1 +VCC RC T1 RB RC T2 RB ui2 RE –VEE E B BE EE B R R U V I ) 1 ( 2 b + + - = $