2022-2023学年高二物理竞赛课件：双电源长尾式差放

双电源长尾式差放 1.结构: 双电源长尾式差放 特点： 加入射极电阻RE 加入负电源- UEE ，采用正负双电源供电 +UCC(+15V) RC R1 T2 RB  uo RC R1 T1 RB  ui2 ui1 uo= uC1 - uC2 uC1 uC2 -UEE （-15V） RE 继续 共模电压放大倍数AC uo= uC1 - uC2 +UCC RC R1 T2 RB  uo RC R1 T1 RB  ui2 ui1 uC1 uC2 当ui1 = ui2（大小相等，极性相同），共模输入信号 设ui1 ， ui2 ，使uC1 ， uC2 。因ui1 = ui2， uC1 = uC2  uo= 0 (理想化)。但因两侧不完全对称， uo 0 共模电压放大倍数 AC = uo ui1 （很小，<1) 继续 +UCC RC R1 T2 RB  uo RC R1 T1 RB  ui2 ui1 uC1 uC2 差模电压放大倍数Ad 当ui1 =- ui2（大小相等，极性相反），差模输入信号 (很大，>1) 设ui1 ,ui2 , 使uC1  ,uC2 。设uC1 =uC1 - uC1 , uC2 =uC2 + uC2 。因ui1 = -ui2，   uC1 = uC2  uo= uC1 - uC2=-  uC1-  uC2 =- 2 uC1 差模电压放大倍数 Ad = uo ui1 -ui2 = uo 2ui1 继续 共模抑制比(CMRR)的定义 CMRR=20 log db(分贝) AC Ad 例: Ad=-200 Ac=0.1 CMRR=20 log  (-200)/0.1 =66 db CMRR — Common Mode Rejection Ratio 继续 ui1 uo +UCC（+15V） RC T1 RC ui2 T2 -UEE （-15V） RE 2.双电源长尾式差放中双电源和射极电阻RE的作用 双电源：（1）使信号变化幅度加大。 （2）IB1、IB2由-UEE提供，可以取消R1和RB四个电阻 继续 射极电阻RE的作用： uo +UCC RC T1 RC T2 -UEE RE （1）直流负反馈，稳定静态工作点 继续 原理略 （前面讲过，亦类似第2章Q点稳定电路） 射极电阻RE的作用： （2） RE对共模信号有抑制作用（2RE的负反馈） （3） RE对差模信号相当于开路 ui1 uo +UCC（+15V） RC T1 RC ui2 T2 -UEE （-15V） RE IE ui1 =- ui2 ，设ui1 ,ui2   ib1 ,ib2   ie1 ,ie2  ie1  = - ie2   IE不变 IE具有恒流特性 继续 放大倍数 (1)共模信号输入 ui1 = ui2 共模电压放大倍数 AC = uo ui1 (2)差模信号输入ui1 = - ui2 ui1 uo +UCC（+15V） RC T1 RC ui2 T2 -UEE （-15V） RE uo= uC1 - uC2 差模电压放大倍数 Ad = uo ui1 -ui2 = – RC rbe 继续 放大倍数 ui1 uo +UCC（+15V） RC T1 RC ui2 T2 -UEE （-15V） RE uo= uC1 - uC2 (3) 如果ui1  ui2 ud 差模分量: ui1 - ui2 = 共模分量: uC 2 ui1 + ui2 = ui1 = uC + 1/2ud ui2 = uC - 1/2ud 叠加 分解 uC + 1/2ud uC - 1/2ud 当两输入端有任意输入时,相当于共模输入和差模输入共存 继续 放大倍数 ui1 uo +UCC（+15V） RC T1 RC ui2 T2 -UEE （-15V） RE uo= uC1 - uC2 uC + 1/2ud uC - 1/2ud 只考虑共模输入时: uoC= ACuC 只考虑差模输入时: uod= Adud 继续 ui1 uo +UCC（+15V） RC T1 RC ui2 T2 -UEE （-15V） RE uo= uC1 - uC2 总输出: uo= Ad (ui1 - ui2) 反相输入端u- 同相输入端u + 放大倍数 单端输入: 当 ui2=0时, 双端输入 uo= Ad ui1 结束 $