2022-2023学年高二物理竞赛课件：差动放大电路

差动放大电路 2 差动放大电路 vi1 vi2 差动放 大电路 vo 放大两个输 入信号之差 电路完全对称的理想情况下： 差模电压增益 差模信号： 差分放大电路的基本概念 第六章 集成运算放大器 3 差模信号： 共模信号： vi1 vi2 差动放 大电路 vo 第六章 集成运算放大器 4 差模信号vid：是指在两个输入端加幅度相等，极性相反的信号。 共模信号vic ：是指在两个输入端加幅度相等，极性相同的信号。 第六章 集成运算放大器 5 可见，理想的差分放大电路仅对差模信号具有放大能力，对共模信号不予放大。 在理想情况下（电路完全对称的情况下）， 但是实际情况是电路不可能绝对对称，实际的输出信号vo不仅取决于差模信号，而且还与共模信号有关。 差模 电压增益 共模 电压增益 第六章 集成运算放大器 6 一.结构: 特点：对称结构。 即：1=2= VBE1=VBE2= VBE rbe1= rbe2= rbe RC1=RC2= RC Rb1=Rb2= Rb 6.2.1 基本差分放大电路 第六章 集成运算放大器 7 1. 差分放大电路有两个输入端： 双端输入——从两输入端同时加信号。 单端输入——仅从一个输入端对地加信号。 2.差分放大电路可以有两个输出端，一个是集电极C1，另一个是集电极C2。 双端输出——从C1 和C2输出。 单端输出——从C1或C2 对地输出。 第六章 集成运算放大器 8 产生原因： 温度变化 直流电源波动 元器件老化 什么是零点漂移？—— 当放大电路的输入端短路时，输出端还有缓慢变化的电压产生。 零点漂移问题及其产生原因 二.差动放大电路的基本工作原理 第六章 集成运算放大器 9 vo= vC1 - vC2 = 0 vo= (vC1 +  vC1 ) - (vC2 +  vC2 ) = 0 （1）当vi1 = vi2 = 0 时， （2）当温度变化时： vC1 = vC2  vC1 =  vC2 抑制 零点漂移 差放抑制零点漂移的原理： 第六章 集成运算放大器 10 差分式放大电路抑制零点漂移的原理： 在差分电路中，温度的变化、电源电压的波动等都会引起两管集电极电流、集电极电压的变化，其效果相当与在两个输入端加入了共模信号，由于电路对称，在理想的情况下，输出电压不变，从而抑制了零点漂移。 第六章 集成运算放大器 11 1. 静态工作点的计算： 忽略Ib有：Vb1=Vb2=0V 所以： 差放的静态及动态分析： 第六章 集成运算放大器 12 加入差模信号时： 2.差放动态分析 设vi1,vi2 ib1,ib2ie1,ie2ie1=-ie2 = IRe不变VE不变 结论：Re对差模信号相当于短路。 第六章 集成运算放大器 � $