差分電路的工作特性
發(fā)布時間:2014/12/28 20:11:23 訪問次數(shù):748
差分放大器能夠抑制共模信號。這是它的ADS7871IDB突出優(yōu)點(diǎn)。我們知道,在單管直流放大器中,由于溫度的變化和電源電壓的波動,會使它們的工作點(diǎn)發(fā)生變化,即產(chǎn)生所謂零點(diǎn)漂移,而在差分
放大器中,溫度的變化和電源電壓的波動對兩管造成的影響,都屬于共模信號,因此能被差分放大器抑制。
此外,差分放大器的抗干擾能力極強(qiáng),適合在背景噪聲高的場合放大弱小信號。因?yàn)閬碜詸C(jī)電設(shè)備和自然環(huán)境的電干擾在差分放大器的兩輸入端感應(yīng)的干擾電壓通常是相同的。
例如,我們在做心電圖時,心電信號是從貼在皮膚不同部位的電極取出,然后加到差分放大器的兩輸入端,該信號很弱,而50Hz的電網(wǎng)干擾往往卻很強(qiáng),這樣的干擾也是共模信號。在這種情況下,如果用單管放大器,往往就不能工作。
差分放大器的失調(diào)電壓與失調(diào)電流。在實(shí)際電路中,差分對管VT1與VT2的特性不可能完全一致,Rc,、Rc2的數(shù)值也不可能完全相等。因此,使在差分放大器沒有輸入信號,即U1=U2 =0時,輸出電壓也不為0。這時的輸出電壓稱為“輸出失調(diào)電壓”。
參數(shù)不對稱怎樣產(chǎn)生輸出失調(diào)電壓呢?我們薦看圖4 - 11 (b),先假設(shè)差分對管特性一致,即Ul=U2 =0時,J。,=Ic2 =1。l2,但是R。1與Rc2有誤差,即R。,≠R。z,這時輸出失調(diào)電壓U.-I.2Rc2 -1.iR.1=1.(R.2 -R.1)12.
我們再假設(shè)R。1=R。2=R。,而差分對管的特性不一致,例如,在相同的基極電流下,它們的發(fā)射結(jié)正向壓降不同(Uk.≠Ube2),那么當(dāng)Ul=U2 =0時(相當(dāng)于發(fā)射結(jié)加相同的電壓),必然有不同的基極電流,因而有不同的集電極電流,于是也產(chǎn)生輸出失調(diào)電壓。
需要說明,單看輸出失調(diào)電壓的大小,還不足以評定差分放大器質(zhì)量的優(yōu)劣,因?yàn)榉糯?/span>器的放大倍數(shù)有大有小,同樣大小的輸出失調(diào)電壓,對不同的放大器來說,干擾的嚴(yán)重程度不同。
差分放大器能夠抑制共模信號。這是它的ADS7871IDB突出優(yōu)點(diǎn)。我們知道,在單管直流放大器中,由于溫度的變化和電源電壓的波動,會使它們的工作點(diǎn)發(fā)生變化,即產(chǎn)生所謂零點(diǎn)漂移,而在差分
放大器中,溫度的變化和電源電壓的波動對兩管造成的影響,都屬于共模信號,因此能被差分放大器抑制。
此外,差分放大器的抗干擾能力極強(qiáng),適合在背景噪聲高的場合放大弱小信號。因?yàn)閬碜詸C(jī)電設(shè)備和自然環(huán)境的電干擾在差分放大器的兩輸入端感應(yīng)的干擾電壓通常是相同的。
例如,我們在做心電圖時,心電信號是從貼在皮膚不同部位的電極取出,然后加到差分放大器的兩輸入端,該信號很弱,而50Hz的電網(wǎng)干擾往往卻很強(qiáng),這樣的干擾也是共模信號。在這種情況下,如果用單管放大器,往往就不能工作。
差分放大器的失調(diào)電壓與失調(diào)電流。在實(shí)際電路中,差分對管VT1與VT2的特性不可能完全一致,Rc,、Rc2的數(shù)值也不可能完全相等。因此,使在差分放大器沒有輸入信號,即U1=U2 =0時,輸出電壓也不為0。這時的輸出電壓稱為“輸出失調(diào)電壓”。
參數(shù)不對稱怎樣產(chǎn)生輸出失調(diào)電壓呢?我們薦看圖4 - 11 (b),先假設(shè)差分對管特性一致,即Ul=U2 =0時,J。,=Ic2 =1。l2,但是R。1與Rc2有誤差,即R。,≠R。z,這時輸出失調(diào)電壓U.-I.2Rc2 -1.iR.1=1.(R.2 -R.1)12.
我們再假設(shè)R。1=R。2=R。,而差分對管的特性不一致,例如,在相同的基極電流下,它們的發(fā)射結(jié)正向壓降不同(Uk.≠Ube2),那么當(dāng)Ul=U2 =0時(相當(dāng)于發(fā)射結(jié)加相同的電壓),必然有不同的基極電流,因而有不同的集電極電流,于是也產(chǎn)生輸出失調(diào)電壓。
需要說明,單看輸出失調(diào)電壓的大小,還不足以評定差分放大器質(zhì)量的優(yōu)劣,因?yàn)榉糯?/span>器的放大倍數(shù)有大有小,同樣大小的輸出失調(diào)電壓,對不同的放大器來說,干擾的嚴(yán)重程度不同。
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