电工课堂随笔.ppt

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1、直接耦合：将前级的输出端直接接后级的输入端。可用来放大缓慢变化的信号或直流量变化的信号。15.7差分放大电路+UCCuoRC2T2uiRC1R1T1R2––++RE2(2)零点漂移零点漂移：指输入信号电压为零时，输出电压发生缓慢地、无规则地变化的现象。产生的原因：晶体管参数随温度变化、电源电压波动、电路元件参数的变化。直接耦合存在的两个问题：(1)前后级静态工作点相互影响零点漂移的危害：直接影响对输入信号测量的准确程度和分辨能力。严重时，可能淹没有效信号电压，无法分辨是有效信号电压还是漂移电压。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。差分放大电路是抑制零点

2、漂移最有效的电路结构。差分放大原理电路+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+++–––T2两个输入、两个输出两管静态工作点相同15.7.1差分放大电路的工作原理1.结构2.零点漂移的抑制uo=VC1－VC2=0uo=(VC1+VC1)－(VC2+VC2)=0静态时，ui1=ui2=0当温度升高时,两管变化量相等对称差分放大电路对两管所产生的同向漂移都有抑制作用。+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+++–––T23.信号输入两管集电极电位呈等量同向变化，所以输出电压为零，即对共模信号没有放大能力。(1)共模信号ui1=ui2大小相等、

3、极性相同差分电路抑制共模信号能力的大小，反映了它对零点漂移的抑制水平。+–+–+–+–+–+–共模信号需要抑制+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+++–––T2两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－VC1)－(VC2+VC１)=－2VC1即对差模信号有放大能力。+–+–+–+–+–+–+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+++–––T2差模信号是有用信号(3)比较输入ui1、ui2大小和极性是任意的。例1:ui1=10mV,ui2=6mVui2=8mV－2mV例2:

4、ui1=20mV,ui2=16mV可分解成:ui1=18mV+2mVui2=18mV－2mV可分解成:ui1=8mV+2mV共模信号差模信号放大器只放大两个输入信号的差值信号—差分放大电路。比较输入信号是常用的输入信号。------可分解成共模信号和差模信号。1）、上述差分放大电路是因为电路的对称性才能抑制零点漂移。而实际上，完全的对称是不存在的。2）、上述差分放大电路的每个管子的集电极电位漂移不能够抑制。3）、不能采用单端输入。4.缺点：15.7.2典型差分放大电路+UCCuoui1RCRPT1RBRCui2RERB+++–––T2EE+–RE的作用：稳定静态工作点，限制每个管子的漂

5、移。EE：用于补偿RE上的压降，以获得合适的工作点。电位器RP:起调零作用。稍后解释1.静态分析在静态时，设IB1=IB2=IB，IC1=IC2=IC，忽略阻值很小的RP可列出上式中前两项较第三项小得多略去，则每管的集电极电流发射极电位VE0每管的基极电流每管的集—射极电压15.7.3差分放大电路对差模信号的放大RC+UCCRB1T1RE-EEIB2IEICIE+UCE+－UBE+－单管直流通路——电路对称，计算单管TUBE1IB1IC1IC2OIB/AUBE/VRE的抑漂作用：IC2IEUBE2OIB/AUBE/VIB2IC1ICEE的作用：REQQiC/mAuCE/VOQEE

6、若：ICQ2.动态分析单管差模信号通路由于差模信号使两管的集电极电流一增一减，其变化量相等，通过RE的电流近于不变，RE上没有差模信号压降，故RE对差模信号不起作用，可得出下图所示的单管差模信号通路。单管差模电压放大倍数同理可得T1RCibic+uo1RB+ui1rbeRBRCEBC+-+-单管差模信号通路T1RCibic+uo1RB+ui1rbeRBRCEBC+-+-双端输入—双端输出差分电路的差模电压放大倍数为:当在两管的集电极之间接入负载电阻时:式中1/2RL两输入端之间的差模输入电阻为：两集电极之间的差模输出电阻为：双管差模信号通路rbeRBRCEBC+-+-CrbeR

7、BRCEB+-+-+-+-双端输入分双端输出和单端输出两种。此外，还有单端输入的,即将T1输入端或T2输入端接“地”,而另一端接输入信号ui。同样单端输入也分为双端输出和单端输出两种。四种差分放大电路的比较见表15.7.1。补例：P9115.7.4说明RE越大抑制共模越好。(CommonModeRejectionRatio)全面衡量差动放大电路放大差模信号和抑制共模信号的能力。差模放大倍数共模放大倍数KCMR越大，说明差放分辨差模信号的能力越强