2022-2023学年高二物理竞赛课件：差动放大电路

差动放大电路 差动放大电路 一、差动放大电路的工作情况： 电路结构对称，在理想的情况下，两管的特性及对应电阻元件的参数值都相等。（两管静态工作点相同） 差动放大电路是抑制零点漂移最有效的电路结构 差动放大原理电路 两个输入、两个输出 +UCC uo ui1 RC T1 RB RC ui2 RB + – T2 (2) 计算 r i和 r 0 rbe2 RC2 rbe1 RB1 RE1 先求ri2 (2) 计算 r i和 r 0 rbe2 RC2 rbe1 RB1 RE1 再求ri1 计算ro (3)求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数 第一级放大电路为射极输出器 rbe2 RC2 rbe1 RB1 RE1 编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 (3)求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数 第二级放大电路为共发射极放大电路 总电压放大倍数 rbe2 RC2 rbe1 RB1 RE1 编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 1. 零点漂移的抑制 uo= VC1 － VC2 = 0 uo= (VC1 + VC1 ) － (VC2 +  VC2 ) = 0 静态时，ui1 = ui2 = 0 当温度升高时ICVC （两管变化量相等） 对称差动放大电路对两管所产生的同向漂移有抑制作用 +UCC uo ui1 RC T1 RB RC ui2 RB + – T2 2. 有信号输入时的工作情况 两管集电极电位呈等量同向变化 ∴输出电压uo=(VC1+uC1)—(VC2+uC2)=0 即对共模信号没有放大能力，Ac=0 (1) 共模信号：ui1 = ui2（大小相等、极性相同） 差动电路抑制共模信号能力的大小，反映它对零点漂移的抑制水平 共模信号 需要抑制 +UCC uo ui1 RC T1 RB RC ui2 RB + – T2 2. 有信号输入时的工作情况 两管集电极电位一减一增，呈等量异向变化， (2) 差模信号：ui1 = – ui2（大小相等、极性相反） uo= (VC1－uC1 )－(VC2 +uC2 ) =－2uC1= － 2 uC2 即对差模信号有放大能力Ad 差模信号 是有用信号 +UCC uo ui1 RC T1 RB RC ui2 RB + – T2 + _ + — (3) 比较输入信号：ui1 、ui2大小和极性是任意的 例1: ui1 = 10 mV, ui2 = 6 mV ui2 = 8 mV － 2 mV 例2: ui1 =20 mV, ui2 = 16 mV 可分解成: ui1 = 18 mV + 2 mV ui2 = 18 mV － 2 mV 可分解成: ui1 = 8 mV + 2 mV 共模信号 差模信号 ui1=uc1+ud1，ui2=uc2+ud2，则 uc1=uc2=(ui1+ui2)／2，ud1=－ud2=(ui1－ui2)／2 Ui1 + Ud1 — + Uc1 — Ui2 + Ud2 — — Uc2 + 差动放大电路只放大两个输入信号的差值信号： ★若电路完全对称，理想情况下共模放大倍数 Ac = 0， 输出电压uo = Ad（ui1 －ui2 ）= Aduid ★若电路不完全对称，则 Ac 0， 输出电压uo = Acuic+Aduid，即共模信号对输出有影响 三、双端输入－双端输出电路分析计算： 1．静态分析：Ui=0（左右端短接至地） $$