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时间:2020-01-31
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1、电子技术第四章差动放大器与集成运算放大器模拟电路部分1第四章差动放大器与集成运算放大器§4.1差动放大电路§4.2集成运放的内部结构及特点§4.3集成运放的主要性能指标2uiRC1R1T14.1.1直接耦合电路的特殊问题增加R2、RE2:用于设置合适的Q点。问题1:前后级Q点相互影响。§4.1差动放大电路+UCCuoRC2T2R2RE23问题2:零点漂移。前一级的温漂将作为后一级的输入信号,使得当ui等于零时,uo不等于零。uiRC1R1T1+UCCuoRC2T2R2RE2uot0有时会将信号淹没4一、结构特点:结构对称。4.1.2基本型差动放大器ui1ui2uoRC
2、R1T1RBRCR1T2RB5二、抑制零漂的原理uo=UC1-UC2=0uo=(UC1+uC1)-(UC2+uC2)=0当ui1=ui2=0时:当温度变化时:+UCCuoui1RCR1T1RBRCR1T2RBui26三、共模电压放大倍数AC+UCCuoui1RCR1T1RBRCR1T2RBui2共模输入信号:ui1=ui2=uC(大小相等,极性相同)理想情况:ui1=ui2uC1=uC2uo=0共模电压放大倍数:(很小,<1)但因两侧不完全对称,uo07uoui1RCR1T1RBRCR1T2RBui2四、差模电压放大倍数Ad差模输入信号:ui1=-ui2=u
3、d(大小相等,极性相反)(很大,>1)设uC1=UC1+uC1,uC2=UC2+uC2。因ui1=-ui2,uC1=-uC2uo=uC1-uC2=uC1-uC2=2uC1差模电压放大倍数:+UCC8五、共模抑制比(CMRR)的定义例:Ad=-200Ac=0.1KCMRR=20lg(-200)/0.1=66dBCMRR—CommonModeRejectionRatioKCMRR=KCMRR(dB)=(分贝)9一、结构为了使左右平衡,可设置调零电位器:4.1.3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。uoui1
4、+UCCRCT1RBRCT2RBui2RE–UEE10双电源的作用:(1)使信号变化幅度加大。(2)IB1、IB2由负电源-UEE提供。uoui1+UCCRCT1RBRCT2RBui2RE–UEE11二、静态分析温度TICIE=2ICUEUBEIBIC1.RE的作用设ui1=ui2=0自动稳定RE具有强负反馈作用——抑制温度漂移,稳定静态工作点。uoui1+UCCRCT1RBRCT2RBui2RE–UEE122.Q点的计算直流通路uoui1+UCCRCT1RBRCT2RBui2RE–UEEIBIC1IC2IBIEIC1=IC2=IC=IBUC1=UC2=UCC-IC
5、×RCUE1=UE2=-IB×RB-UBEUCE1=UCE2=UC1-UE113三、动态分析1.输入信号分类(1)差模(differentialmode)输入ui1=-ui2=ud(2)共模(commonmode)输入ui1=ui2=uC差模电压放大倍数:共模电压放大倍数:14结论:任意输入的信号:ui1,ui2,都可分解成差模分量和共模分量。注意:ui1=uC+ud;ui2=uC-ud例:ui1=20mV,ui2=10mV则:ud=5mV,uc=15mV差模分量:共模分量:15(一)差模输入均压器RRuoui+UCCRCT1RBRCT2RBRE–UEE16RE对差模
6、信号作用ui1ui2ib1,ic1ib2,ic2ic1=-ic2iRE=ie1+ie2=0uRE=0RE对差模信号不起作用RRuoui+UCCRCT1RBRCT2RBRE–UEEib2ib1ic2ic1iRE17差模信号通路T1单边微变等效电路uod1RBB1EC1RCib1ui1rbe1ib1RRuoui1RCT1RBRCT2RBib2ib1ic2ic1ui2uod1uod2E181.放大倍数单边差模放大倍数:uod1RBB1EC1RCib1ui1rbe1ib119若差动电路带负载RL(接在C1与C2之间),对于差动信号而言,RL中点电位为0,所以放大倍数:即:
7、总的差动电压放大倍数为:差模电压放大倍数:RRuodui1RCT1RBRCT2RBib2ib1ic2ic1ui2uod1uod2E20ro=2RCririro输入电阻:输出电阻:2.输入输出电阻RRuoui1+UCCRCT1RBRCT2RBib2ib1ic2ic1ui2uod1uod2E思考题:电路去掉RB能正常工作吗?RB的作用是什么?21(二)共模输入RE对共模信号有抑制作用(原理静态分析,即由于RE的负反馈作用,使IE基本不变)。uCic1、ic2iRE、uRE+UCCuocRCT1RBRCT2RBRE–UEEuCuoc2uoc1ic1i
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