差分放大電路工作原理
發(fā)布時(shí)間:2011/11/4 11:15:09 訪問次數(shù):20753
1.電路組成
差動(dòng)放大電路的基本形式如圖2 -49所示, MA6116由兩個(gè)BJT管組成,通常采用集成差分對(duì)管,電路結(jié)構(gòu)對(duì)稱。理想情況下,兩管的特性及對(duì)應(yīng)電阻元件的參數(shù)值都相同,因而靜態(tài)工作點(diǎn)也相同。
信號(hào)電壓ui1和ui2由兩個(gè)管子的基極輸入,輸出電壓甜。由兩管的集電極輸出。要求理想情況下,兩管特性一致,電路為對(duì)稱結(jié)構(gòu)。
2.零點(diǎn)漂移的抑制
不管是溫度還是其他原因引起的漂移,只要是尋起兩管同向的漂移,都可以給予抑制。
3.電路輸入信號(hào)的三種類型
(1)共模輸入信號(hào)
共模輸入信號(hào)指的是:兩個(gè)大小相等,極性相同的輸入信號(hào),即uil=ui2。在共模信號(hào)作用下,對(duì)于理想的完全對(duì)稱的差分放大電路來說,很顯然引起的集電極電位變化相同,△Uc1=△Uc2,根據(jù)uo=uc1-uc2,可得uo=0,所以差動(dòng)放大器對(duì)共模信號(hào)沒有放大作用。而零漂信號(hào)分別折合到兩個(gè)BJT管輸入端的溫漂電壓,正好相當(dāng)于加了一對(duì)共模信號(hào),所以差分電路抑制共模信號(hào)能力的大小,也即是它對(duì)零漂抑制的能力。
(2)差模輸入信號(hào)
差模輸入信號(hào)指的是:兩個(gè)大小相等,極性相反的輸入信號(hào),即ui1=-ui2.TZ差動(dòng)放大器對(duì)差模信號(hào)放大的過程是:
當(dāng)ui2>0時(shí),ui2<0;甜;ui1信號(hào)引起T1管集電極電流增大,從而使△uc1<0;.Ui2信號(hào)使T2管集電極電流減小,從而使△uc2>0;這樣,兩個(gè)管集電極電位一增一減異向等量變化,則有△uc1=-△uc2=-△uc。根據(jù)uo=UCl-UC2,可得uo=-2△uc。因ua》uil,|uo|=2|ucl|,可見,在差模輸入信號(hào)的作用下,差分放大電路兩管集電極之間的輸出電壓為兩管各自輸出電
壓變化量的兩倍;所以差動(dòng)放大器對(duì)差模信號(hào)有較大的放大能力,這也是差動(dòng)放大器“差動(dòng)”一詞的含義。
由上面的討論可知,差動(dòng)信號(hào)是有差別的信號(hào),有差別的信號(hào)通常是有用的、需要進(jìn)一步放大的信號(hào);共模信號(hào)是沒有差別的信號(hào),沒有差別的信號(hào)通常可歸并為需要抑制的溫漂信號(hào)。差動(dòng)放大器對(duì)差模信號(hào)有較強(qiáng)的放大能力,對(duì)共模信號(hào)卻沒有放大作用,差動(dòng)放大器的這些特征.與實(shí)際應(yīng)用的要求相適應(yīng),所以差動(dòng)放大器在直接耦合放大器中被廣泛使用。
(3)任意輸入信號(hào)
ui1和ui2是任意輸入信號(hào),兩者的大小和極性都不相同,也叫比較輸入,令
因此,任意信號(hào)可以分解成一對(duì)差模信號(hào)Ud和一對(duì)共模信號(hào)ud的線性組合。
例如,任意輸入信號(hào)Ui=-6 mV,ui2=2mV,將該信號(hào)分解成差模信號(hào)和共模信號(hào)。
綜上所述,無論差動(dòng)放大器的輸入是何種類型,都可以認(rèn)為差動(dòng)放大器是在差模信號(hào)和共模信號(hào)驅(qū)動(dòng)下工作,因差動(dòng)放大器對(duì)差模信號(hào)有放大作用,差動(dòng)對(duì)管T.和T2理想完全對(duì)稱時(shí),理論上對(duì)共模信號(hào)沒有放大作用,所以求出差動(dòng)放大器對(duì)差模信號(hào)的放大倍數(shù),即為差動(dòng)放大器對(duì)任意信號(hào)的放大倍數(shù)。
1.電路組成
差動(dòng)放大電路的基本形式如圖2 -49所示, MA6116由兩個(gè)BJT管組成,通常采用集成差分對(duì)管,電路結(jié)構(gòu)對(duì)稱。理想情況下,兩管的特性及對(duì)應(yīng)電阻元件的參數(shù)值都相同,因而靜態(tài)工作點(diǎn)也相同。
信號(hào)電壓ui1和ui2由兩個(gè)管子的基極輸入,輸出電壓甜。由兩管的集電極輸出。要求理想情況下,兩管特性一致,電路為對(duì)稱結(jié)構(gòu)。
2.零點(diǎn)漂移的抑制
不管是溫度還是其他原因引起的漂移,只要是尋起兩管同向的漂移,都可以給予抑制。
3.電路輸入信號(hào)的三種類型
(1)共模輸入信號(hào)
共模輸入信號(hào)指的是:兩個(gè)大小相等,極性相同的輸入信號(hào),即uil=ui2。在共模信號(hào)作用下,對(duì)于理想的完全對(duì)稱的差分放大電路來說,很顯然引起的集電極電位變化相同,△Uc1=△Uc2,根據(jù)uo=uc1-uc2,可得uo=0,所以差動(dòng)放大器對(duì)共模信號(hào)沒有放大作用。而零漂信號(hào)分別折合到兩個(gè)BJT管輸入端的溫漂電壓,正好相當(dāng)于加了一對(duì)共模信號(hào),所以差分電路抑制共模信號(hào)能力的大小,也即是它對(duì)零漂抑制的能力。
(2)差模輸入信號(hào)
差模輸入信號(hào)指的是:兩個(gè)大小相等,極性相反的輸入信號(hào),即ui1=-ui2.TZ差動(dòng)放大器對(duì)差模信號(hào)放大的過程是:
當(dāng)ui2>0時(shí),ui2<0;甜;ui1信號(hào)引起T1管集電極電流增大,從而使△uc1<0;.Ui2信號(hào)使T2管集電極電流減小,從而使△uc2>0;這樣,兩個(gè)管集電極電位一增一減異向等量變化,則有△uc1=-△uc2=-△uc。根據(jù)uo=UCl-UC2,可得uo=-2△uc。因ua》uil,|uo|=2|ucl|,可見,在差模輸入信號(hào)的作用下,差分放大電路兩管集電極之間的輸出電壓為兩管各自輸出電
壓變化量的兩倍;所以差動(dòng)放大器對(duì)差模信號(hào)有較大的放大能力,這也是差動(dòng)放大器“差動(dòng)”一詞的含義。
由上面的討論可知,差動(dòng)信號(hào)是有差別的信號(hào),有差別的信號(hào)通常是有用的、需要進(jìn)一步放大的信號(hào);共模信號(hào)是沒有差別的信號(hào),沒有差別的信號(hào)通常可歸并為需要抑制的溫漂信號(hào)。差動(dòng)放大器對(duì)差模信號(hào)有較強(qiáng)的放大能力,對(duì)共模信號(hào)卻沒有放大作用,差動(dòng)放大器的這些特征.與實(shí)際應(yīng)用的要求相適應(yīng),所以差動(dòng)放大器在直接耦合放大器中被廣泛使用。
(3)任意輸入信號(hào)
ui1和ui2是任意輸入信號(hào),兩者的大小和極性都不相同,也叫比較輸入,令
因此,任意信號(hào)可以分解成一對(duì)差模信號(hào)Ud和一對(duì)共模信號(hào)ud的線性組合。
例如,任意輸入信號(hào)Ui=-6 mV,ui2=2mV,將該信號(hào)分解成差模信號(hào)和共模信號(hào)。
綜上所述,無論差動(dòng)放大器的輸入是何種類型,都可以認(rèn)為差動(dòng)放大器是在差模信號(hào)和共模信號(hào)驅(qū)動(dòng)下工作,因差動(dòng)放大器對(duì)差模信號(hào)有放大作用,差動(dòng)對(duì)管T.和T2理想完全對(duì)稱時(shí),理論上對(duì)共模信號(hào)沒有放大作用,所以求出差動(dòng)放大器對(duì)差模信號(hào)的放大倍數(shù),即為差動(dòng)放大器對(duì)任意信號(hào)的放大倍數(shù)。
上一篇:零點(diǎn)漂移問題
上一篇:典型的差動(dòng)放大器電路
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