直接耦合放大电路.ppt
输入电压为零时，输出电压偏离其初始值上下漂动的现象。,什么叫零点漂移？,产生零点漂移的主要原因,放大器件的参数（、ICEO等）因受温度影响而发生波动，使其Q点不稳定，而直耦方式使工作点的变化得以逐级传递和放大。零点漂移也叫温漂,零点漂移对放大电路的影响,漂移信号混在有用信号中，对输出信号形成干扰，严重时会使放大电路的工作点进入非线性区而产生失真，甚至将有用信号湮没。,级数越多，增益越高，零漂愈严重，第一级的零漂影响最严重。,温度变化最主要；,电源电压波动和元器件参数的变化。,3.3 直接耦合放大电路(p154),采用差分（差动）式放大电路：利用特性相同的管子，使其温漂相互抵消,零输入零输出,若V与UC的变化一样，则输出电压就没有漂移,信号特点？能否放大？,零点漂移,参数理想对称：Rb1=Rb2，Rc1=Rc2，Re1=Re2;T1、T2特性相同,继续,3.3.2 差动放大电路,长尾式差分放大电路的组成特点,典型电路,信号特点？,概念,一、差动放大电路的相关概念,差放的性能特点：,可以有效地抑制零点漂移。,1、“差动放大”的含义是什么？,差放的结构特点：,平衡（对称）,2、差动放大电路的主要特点是什么？,差动放大电路也叫差分放大电路，简称差放。,即差放只是放大两个输入信号之差。,“差动放大”有差别才放大。,3、差模信号、共模信号和任模信号,共模信号：,（大小相等极性相同）,差模信号：,（大小相等而极性相反）,ui1=ui2=uiC,任模信号：,ui1、ui2 既非共模信号亦非差模信号。,任模信号可以分解为共模分量与差模分量的组合。,4、任模信号的分解,差模输入信号.,例如：ui1=5mV；ui2=-3mV,给电路加上正的共模信号,共模负反馈,假设加上差模信号,无负反馈作用,1、长尾式差动放大电路,（1）电路结构,T1、T2差分对管组成对称电路。,采用双电源供电EC-EE。,T1、T2的发射极同时接长尾电阻Rem，其作用是引入共模负反馈，,抑制共模信号，,但对差模信号没有负反馈作用。,两管的零点漂移相同，等同于在两个输入端加了共模信号，,（2）抑制零点漂移的原理,由于Rem具有共模负反馈作用，因而使零点漂移受到抑制。,Rem愈大，电路对称性越好，抑制零漂移的效果愈好；,抑共模，含零漂；放大差模，质量好,差放电路质量好，结构对称是关键,二、基本差动放大电路,对于每一边电路，Re=?,iE1=iE2，Re中电流不变，即Re 对差模信号无反馈,（3）静态分析,因电路对称，只需讨论单管。,Rem愈大，电路对称性越好，抑制零漂移的效果愈好；,Rem Rem上的直流压降EE；同时大电阻在集成电路中亦不易实现，,因此实际中常用恒流源代替Rem。,偏置采用恒流源，差放性能更理想,（1）电路结构,（2）静态分析,由于电路对称，,求电路的静态工作点由恒流源入手。,2、恒流源式差动放大电路,为什么？,差模放大倍数,继续,差动放大器的动态分析,动态参数：Ad、Ri、Ro、Ac、KCMR,共模抑制比KCMR：综合考察差分放大电路放大差模信号的能力和抑制共模信号的能力。,继续,根据信号源和负载的接地情况，差分放大电路有四种接法,双入双出,双入单出,单入双出,单入单出,四种接法 1.双端输入单端输出：Q点分析,输入回路没有变化，所以IEQ、IBQ、ICQ与双端输出时一样，但是UCEQ1 UCEQ2,继续,1.双端输入单端输出：差模信号作用下的分析,继续,1.双端输入单端输出：共模信号作用下的分析,继续,1.双端输入单端输出：问题讨论,（1）什么情况下Ad为“”？（2）双端输出时的Ad是单端输出时的2倍吗？,2,2.单端输入双端输出,输入差模信号的同时总是伴随着共模信号输入：,继续,2.单端输入双端输出,静态时的值,3.最后，对单入、单出电路，其静、动态分析与双入单出同；对输入信号的分析与单入双出同。,单入、双出电路与双入、双出电路的Q点及动态参数分析完全相同,比较,3.四种接法的比较(电路理想对称),输入方式：Ri均为2(Rb+rbe)；双入无共模，单入有共模,输出方式：Q点、Ad、Ac、KCMR、Ro均与之有关,小结,说明：,差放的动态指标与输入方式无关；,差放的增益、输出电阻以及共模抑制比与输出方式有关。,双端输出可以更加有效地抑制零点漂移。,关于差动放大电路动态分析的小结,不管差放的输入方式和输入信号的类型是什么，差放的输出电压都可以用下式来计算：,如果输入信号仅有差模成分时，,如果输入信号仅有共模成分时，,当输入信号为任模信号时，将之分解为共模分量和差模分量的组合，然后代入 中进行计算。,四、改进型差分放大电路(p165)(具有恒流源的差放)为什么要采用电流源？,Re 越大，共模负反馈越强，Ac越小，KCMR越大，差放性能越好 为使静态电流不变，Re 越大，导致VEE越大Re太大不合理 需在低电源条件下，得到趋于无穷大的Re,解决方法：采用电流源！,继续,具有恒流源的差分放大电路,等效电阻为无穷大,近似为恒流,又如,若RW滑动端在中点，写出Ad、Ri的表达式。,加调零电位器RW(p166),仍然画出其微变等效电路,看p167 例,
