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1、2019/4/19,低频电子线路,1,低频电子线路 (12),山东大学 信息科学与工程学院 刘志军,2019/4/19,低频电子线路,2,上次课,第六章 集成运算放大器电路原理 6.1 集成运算放大器电路特点 6.2 电流源电路,2019/4/19,低频电子线路,3,本次课,第六章 集成运算放大器电路原理 6.3 差动放大电路 6.3.1 零点漂移现象 6.3.2 差动放大器工作原理及性能分析,2019/4/19,低频电子线路,4,6.3 差动放大电路,差动放大器位于集成运放的第一级。 差动放大器属于直接耦合的直流放大器形式。,2019/4/19,低频电子线路,5,6.3.1 零点漂移现象,直
2、接耦合多级放大器存在着零点漂移现象。 多级直耦放大器和运放的输入级常常采用差动放大器电路。,图6.3.1 放大器的零点漂移,2019/4/19,低频电子线路,6,6.3.2 差动放大器工作原理及性能分析,差动放大器可以有效地克服零点漂移。 并且还具有其他一系列优点。 因此成为目前直流放大器和集成运放输入级的主要电路形式。,2019/4/19,低频电子线路,7,（1）差动放大器的功能,放大差模信号（有用信号） 抑制共模信号（温漂和噪声） -能够做到“有选择的放大”。,2019/4/19,低频电子线路,8,差模性能和共模性能,差放(Aud),US1,US2,UO,差放有两个输入端和两个输出端,UO
3、1,UO2,Ui,2019/4/19,低频电子线路,9,差动放大作用,- 可看出 差放输出电压 取决于两个输入信号之间的代数关系。,2019/4/19,低频电子线路,10,信号的定义,可将信号定义为两种类型 差模信号 共模信号,2019/4/19,低频电子线路,11,差模信号,差模信号是两个输入信号的差值。,2019/4/19,低频电子线路,12,共模信号,共模信号是两个输入信号的算术平均值。,2019/4/19,低频电子线路,13,任意输入信号,可表示为Uid和UiC的组合,由以上两式可以推得 其中 共模电压分量 幅值相等，极性相同。 差模电压分量 幅值相等，极性相反。 信号分解：即将信号分
4、解为差模和共模信号表示。,2019/4/19,低频电子线路,14,（2）基本差动放大器,以下分析基本差动放大电路。 基本电路形式和特点 差动电路的组态 双入双出电路和双入单出电路 静态分析 动态分析 差模分析 共模分析,2019/4/19,低频电子线路,15,差动放大电路（图）,基本差动放大器如图所示。它由两个性能参数完全相同的共射放大电路组成，通过两管射极连接并经公共电阻RE将它们耦合在一起，所以也称为射极耦合差动放大器。,图6.3.2 基本差动放大器,2019/4/19,低频电子线路,16,差放的电路特点,要求两管（VT1、VT2）对称 其它元件也对称 长尾电阻 正、负 双电源 有两个输入
5、端和两个输出端,2019/4/19,低频电子线路,17,四种电路组态,根据输入、输出不同可以分为以下不同组态： 双端输入，双端输出； 双端输入，单端输出； 单端输入，单端输出； 单端输入，双端输出； 共有四种差动放大器组态，可以根据需要选择电路。,2019/4/19,低频电子线路,18,双端输入、双端输出电路,先介绍 双入双出 组态（兼顾单出）,2019/4/19,低频电子线路,19,双入、双出电路特点,输入信号从两个管子的输入端加入(加信号） 输出信号从两个管子的输出端取出（接负载）,2019/4/19,低频电子线路,20,（1）静态分析,静态分析时 令 输入端 短路,2019/4/19,低
6、频电子线路,21,静态分析,2019/4/19,低频电子线路,22,静态分析,静态时，“双出”输出量为“0”，即RL上没有静态电流，负载相当开路。,2019/4/19,低频电子线路,23,(2)差模特性分析,以下分析差放电路的加入差模信号时的工作特性。注意到交流等效后电源UCC接地，管子发射极接地，负载变成RL/2分别接到两个晶体管上。,图413基本差动放大器的差模等效通路,2019/4/19,低频电子线路,24,重点说明,对 （中点地）的处理。 对 （交流短路）的处理。,2019/4/19,低频电子线路,25,差模电压增益,其中,2019/4/19,低频电子线路,26,差模电压增益, 式中
7、可见差模电压输出相当于单管放大器的输出。,2019/4/19,低频电子线路,27,差放单端输出电路（图）,单端输出电路 特点： 负载接在差放单个管子输出端（取出信号），但仍然是双端输入。,2019/4/19,低频电子线路,28,单端输出,式中,2019/4/19,低频电子线路,29,双端输出和单端输出的关系,当都不带负载时（无RL),2019/4/19,低频电子线路,30,输入电阻,2019/4/19,低频电子线路,31,输出电阻,双出时 单出时,2019/4/19,低频电子线路,32,下次课,6.3.2 差动放大器工作原理及性能分析(续) 6.3.3 具有电流源的差动放大电路 6.3.4 差动放大器的传输特性,2019/4/19,低频电子线路,33,本节课结束（133）,谢谢！,2019/4/19,低频电子线路,34,
