2022-2023学年高二物理竞赛：差放性能指标—归纳总结

差放性能指标—归纳总结 差放性能指标—归纳总结 Rid与电路输入、输出方式无关。 Rod仅与电路输出方式有关。 Avd仅与电路输出方式有关。 Avc仅与电路输出方式有关。 双端输出 单端输出 双端输出 单端输出 双端输出 单端输出 其中 其中 共模抑制比 KCMR是用来衡量差分放大器对共模信号抑制能力的一项重要指标，其值越大越好。 定义 双端输出电路 单端输出电路 提高IEE（即增大gm）、增大REE 提高KCMR 普通差放存在的问题： 采用恒流源的差分放大器 REE  KCMR  抑制零点漂移能力 但IEE   Q点降低 输出动态范围 T1 VCC vi1 vo VEE vi2 RC RC T2 R1 R2 R3 T3 其中 很大 双端输出时 单端输出时 任意输入时，输出信号的计算 其中 其中 例：图示电路，已知 =100，vi=20sint(mV)，求vo 解： T1 VCC REE vi vo VEE RC RC T2 RL 22.6k 10k 10k (12V) (-12V) （1）分析Q点 （2）分析Avd2 、Avc2 由于 则 （3）计算vo 由于 则 4.4.3 电路两边不对称对性能的影响 实际差分放大器，电路不可能做到完全对称： 双端输出时的KCMR T1、T2两管集电极电阻RC不相等 或T1、T2两管的 及VBE(on)不对称 例如 产生运算误差 理想情况 实际情况 由于 则 因此 由两管参数不对称（如VBE(on)、IS、RC不等）引起失调。 失调及其温漂 输入失调电压VIO T1 T2 实际差放 + - VO0 零输入时 等效为 理想差放 + - VO VIO + - 从等效的观点看： VIO就是使VO=0时，在实际差放输入端所加的补尝电压。 失调电压 VIO产生原因： 两管不等，造成 ICQ1 ICQ2 输入失调电流IIO 从等效的观点看： IIO就是使ICQ1= ICQ2时，在实际差放输入端所加的补尝电流。 失调电流 IIO产生原因： T1 VCC REE VEE RC RC T2 RS RS IBQ1 IBQ2 若取 则 失调模型 T1 T2 - + IB IB IIO 2 IIO 2 VIO RS RS 总输入失调电压 当RS较大时： 当RS较小时： 失调以IIO为主，为减小VIO ，应选IIO小的差放。 失调以VIO为主，为减小VIO，应选VIO小的差放； 调零电路 T1 VCC REE VEE RC RC T2 RS RS VEE + - VO RW （发射极调零电路） T1 VCC REE RC RC T2 RS RS VEE + - VO RW （集电极调零电路） 调节电位器RW ，改变两端发射极电位或集电极电阻，使静态工作时双端输出电压减小到零。 VIO和IIO的温漂 若环境温度、电源电压等外界因素变化： 三极管参数变化 VIO和IIO变化。 其中温度变化引起的温漂最大。 可以证明： 注意：调零电路可以克服失调，但不能消除温漂。 MOS差放的失调 因 则 （mV量级） 由两管参数（如W/l、VGS(th) ）及RD不匹配引起失调。 VIO产生原因： 注意： MOS管差放的VIO >>三极管差放的VIO $