模擬電子技術第4章集成運算放大器(編輯修改稿)
2025-01-20 09:12 本頁面
【文章內容簡介】 圖 411 基本差動放大電路的差模交流通路 圖 410 基本差動放大電路 vid2 vid1 = vid2 虛地 差模放大特性 圖 411 基本差動放大電路的差模交流通路 1. 差模電壓放大倍數 Avd 在小信號差模輸入的情況下，兩個輸出端的差模輸出信號 vod vod2的極性也是相反的。若集電極 C1電位瞬時降低，則集電極 C2的瞬時電位必然升高。在圖示的參考方向下，雙端差模輸出電壓 vod為 vod=vod1vod2=2vod1=2vod2 vid=vid1vid2=2vid1=2vid2 雙端差模輸入電壓 vid分別 所以 雙端輸入 — 雙端輸出 差模電壓放大倍數為 (420) 即雙端輸入 — 雙端輸出差模電壓放大倍數等于單側共射放大電路的電壓放大倍數。 差模放大特性 圖 411 基本差動放大電路的差模交流通路 而 雙端輸入、單端輸出 時的差模電壓放大倍數為 在負載開路的情況下 ，單模輸出差模電壓放大倍數等于雙模輸出差模電壓放大倍數的一半。 以上討論中，兩個輸出端之間未接入負載電阻 RL。若接入負載電阻 RL，則由于 RL的中點在差模動態(tài)時保持電位不變，故在差模交流通路中，負載電阻 RL等效為每個輸出端對地負載電阻，為 RL/2。因此，有負載時的雙端輸入 — 雙端輸出的差模電壓放大倍數為 od 1 od1 C vdv d( )id id1 be12 2 2v v RAAv v r?? ? ? ? ?單 od 2 od1 C vdv d( ) id id1 be 12 2 2v v Rv v r??? ? ? ? ?單(421) (422) RL T1 T2 差模放大特性 圖 411 基本差動放大電路的差模交流通路 以上討論中，兩個輸出端之間未接入負載電阻 RL。若接入負載電阻 RL，則由于 RL的中點在差模動態(tài)時保持電位不變，故在差模交流通路中，負載電阻 RL等效為每個輸出端對地負載電阻，為 RL/2。因此，有負載時的雙端輸入 — 雙端輸出的差模電壓放大倍數為 RL 輸出端接入負載 RL的情況 x x y 差模放大特性 輸出端接入負載電阻 RL的情況 有負載時的雙端輸入 — 雙端輸出 的差模電壓放大倍數為 可見，差放電路對差模電壓信號具有放大作用。在靜態(tài)工作點一定時，差模電壓放大倍數與公共射極電阻 RE無關。差放電路的差模電壓放大倍數是一個重要的性能指標。 若 單端輸出，即負載電阻 RL接在一端對地 ，則單端輸出差模電壓放大倍數應為 ? ?CLLvdbe be// 2RRRArr???? ? ? ?(423) od1 od1 C LLvd ()id id1 be be//2 2 2v v R RRAv v r r???? ? ? ? ?單 od2 od2 C LLvd ()id id be be//2 2 2v v R RRAv v r r???? ? ? ??單(424) RL T2 T1 差模放大特性 圖 411 基本差動放大電路的差模交流通路 雙入雙出放大電路的交變等效通路 2. 差模輸入電阻 Rid 定義：差模輸入電阻定義為差模輸入電壓與差模輸入電流之比。 id1id beid2 2vRri??(426) （差模輸入電阻越大越好） id id1 id2 差模放大特性 圖 411 基本差動放大電路的差模交流通路 od C2RR?(426) （差模輸出電阻越小越好） 雙入雙出放大電路的交變等效通路 3. 差模輸出電阻 Rod 從兩個輸出端向放大器看入的等效交流電阻近似等于 2RC，故 雙端輸出時差模輸出電阻 單端輸出時的差模輸出電阻 Cod( ) ?單(427) 輸入方式 雙端輸入 輸出方式 雙端輸出 單端輸出 差模電壓增益 差模輸入電阻 原 理 電 路 圖 Cvd ()be2RAr??單差模輸出電阻 id be2Rr?od c2RR?od cRR?id be2Rr?? ?CLbe// 2RRr?? CLvd () be//2RRAr??單RL v o 1 v o 2RCRCvi 1vi 2VC CVE EREvid2 vid1 = vid2 （ T1管輸出取負， T2管輸出取正） RL 思考題：電路如圖所示。 Re1=Re2=100Ω， BJT的 β=100， VBE=。求 (2) 當vi1=、 v2= ，求輸出電壓 vo=vo1vo2的值； (3) 當 C C2間接入負載電阻RL=，求 vo的值； (4) 求電路的差模輸入電阻 Rid和差模輸出電阻 Rod。 (2) 求輸出電壓 vo的值 ∵ vi1= vi2 ∴ 為差模輸入方式 ? ?C1vd be 1 e11 RA rR? ??? ?? ? ? ? ?be 1 E126 26200 1 200 101 k1r I?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?3o v d i1 i2 3100 10 1 1 7 10 101 100v A v v ??? ? ? ? ? ? ? ?????? ? ?(3) 當接入負載電阻 RL=，求輸出電壓 vo的值 因為 VC1=VC2， RL中沒有靜態(tài)電流，相當于開路，所以當 C C2間接入負載電阻 RL時，對靜態(tài)工作點沒有影響。 RL ? ?? ?? ?? ?3C 1 Lvd 3be 1 e1 2100 10// 2 2 1 10 101 100RRArR??????? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?o v d i1 i2 Vv A v v? ? ? ? ? ? ? ?????(4) 求電路的差模輸入電阻 Rid和差模輸出電阻 Rod 差模輸入電阻 Rid為 RL ? ? ? ?3id be e2 1 2 10 101 100 kr R? ??? ? ? ? ? ? ? ? ????? ??? ?o c 12 2 kRR? ? ? ? ?差模輸出電阻 Ro為 如果差動放大器的兩個輸入信號大小相等，極性相同，即 vi1=vi2=vic，則稱之為共模輸入電壓
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