【電子教案--模擬電子技術(shù)】第三章多級放大電路和集成電路運(yùn)(編輯修改稿)
2025-03-16 08:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 除了零點(diǎn)漂移。具體實踐： 在實踐中，兩個特性相同的管子采用 “差分對管 ”，兩半電路中對應(yīng)的電阻可用電橋精密選配，盡可能保證阻值對稱性精度滿足要求。結(jié)論： 可想而知，即使采取了這些措施，差動放大電路的兩半電路仍不可能完全對稱，也就是說，零點(diǎn)漂移不可能完全消除，只能被抑制到很小。模 擬 電 子 技 術(shù)信號的輸入方式和電路的響應(yīng)（ 1）差模輸入方式 Ui1=Uid， Ui2=Uid差模輸入信號為 Ui1 － Ui2=2 Uid差模輸入方式若 Ui1的瞬時極性與參考極性一致，則 Ui2的瞬時極性與參考極性相反。則有：ui1↑→i b1 ↑ →i c1 ↑ →u c1↓ui2 ↓ →i b2 ↓ →i c2 ↓ →u c2 ↑輸出電壓 uO= uC1 － uC2≠0，而是出現(xiàn)了信號，記為 Uod。定義： Ad=Uod/2Uid模 擬 電 子 技 術(shù)結(jié)論：差模電壓放大倍數(shù)等于半電路電壓放大倍數(shù)。模 擬 電 子 技 術(shù)（ 2）共模輸入方式Ui1=Ui2=Uic 在共模輸入信號作用下，差放兩半電路中的電流和電壓的變化完全相同。ui1=ui2=0， uo=0Ui1=Ui2=Uic時， Uoc=0。 定義： Ac=Uoc/Uic共模輸入方式下的差放電路模 擬 電 子 技 術(shù)Ac叫做共模電壓放大倍數(shù)。理論上講， Ac為 0，實際上由于電路不完全對稱，可能仍會有不大的 Uoc，一般 Ac《 1。既然 UOC=0或者 UOC很小，為什么還要討論共模輸入呢？差放的兩半電路完全對稱，又處于同一工作環(huán)境，這時溫度變化以及其它干擾因素對這兩半電路都有完全相同的影響和作用，都等效成共模輸入信號。如果在 Uic作用下， Uoc=0或 Ac=0，則說明差放有效地抑制了因溫度變化而引起的零漂。模 擬 電 子 技 術(shù)（ 3）任意輸入方式 輸入端分別接 Ui1和 Ui2，這種輸入方式帶有一般性，叫 “任意輸入方式 ”。Uic = (Ui1+ Ui2 ) / 2Ui1=Uic+UidUi2=Uic+（ Uid）若 則Uid = (Ui1 Ui2 ) / 2任意輸入方式模 擬 電 子 技 術(shù)（ 3）任意輸入方式 輸入端分別接 Ui1和 Ui2，這種輸入方式帶有一般性，叫 “任意輸入方式 ”。Uic = (Ui1+ Ui2 ) / 2Ui1=Uic+Uid Ui2=Uic+（ Uid）若則Uid = (Ui1 Ui2 ) / 2例如 ： Ui1=10mV Ui2=6mV則 Uid=2mV Uic=8mV利用疊加原理得到：Uo=Ad2Uid+AcUic= Ad（ Ui1 Ui2 ）結(jié)論：在任意輸入方式下，被放大的是輸入信號 Ui1和Ui2的差值。這也是這種電路為什么叫做 “差動放大的原因 ”。模 擬 電 子 技 術(shù)（ 4）存在的問題及改進(jìn)的方案以上研究的是基本的差動放大電路，它實際上不可能完全抑制零漂，因為兩半電路不會完全對稱。另外，如果從一管輸出，則與單管放大電路一樣，對零漂毫無抑制能力，而這種 “單端輸出 ”方式的形式又是經(jīng)常采用的。穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，就是要減小 ICQ的變化，而抑制零點(diǎn)漂移也同樣是減小 ICQ的變化。即抑制零點(diǎn)漂移和穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)是一回事。因此可以借鑒工作點(diǎn)穩(wěn)定電路中采用過的方法，在管子的射極上接一電阻。這樣，基本的差動放大電路就改進(jìn)為如圖 415所示。 圖 415模 擬 電 子 技 術(shù)可以想見， RE越大，則工作點(diǎn)越穩(wěn)定，零點(diǎn)漂移也越小。但， RE太大，在一定的工作電流下， RE上的壓降太大，管子的動態(tài)范圍就會變小，如圖 416所示。為了保證一定的靜態(tài)工作電流和動態(tài)范圍，而 RE又希望取得大些，常采用雙電源供電，用電源 VEE提供 RE上所需的電壓。采用雙電源供電后的的負(fù)載線也如圖 416所示，可以看出在同一個 ICQ下，輸出電壓的動態(tài)范圍大多了。模 擬 電 子 技 術(shù)模 擬 電 子 技 術(shù)改進(jìn)后的電路叫射極耦合差動放大電路也叫長尾電路。射極耦合差動放大電路122RC RCR1 R1VT1 VT2+Uo.RLRWWREC1 C2Ui.+_VCCVEE模 擬 電 子 技 術(shù)因為有負(fù)電源 VEE提供發(fā)射極正偏所需要的電壓，所以 RB可以去掉。 VT1和 VT2的射極之間還接入了電位器 RW ，用于電路調(diào)零。二 射極耦合差動放大電路的靜態(tài)分析靜態(tài)工作點(diǎn)的計算： 忽略 Ib， 有： Vb1=Vb2=0V模 擬 電 子 技 術(shù)三 射極耦合差動放大電路的動態(tài)分析以雙端輸入雙端輸出為例。模 擬 電 子 技 術(shù)在討論基本差動放大電路時已經(jīng)討論過（ 1） Ad=Ad1（ 2）對于任意輸入信號 Ui1和 Ui2，可以用一個差模信號和一個共模信號疊加來表示。其中Uid = (Ui1 Ui2 ) / 2 Uic = (Ui1+ Ui2 ) / 2因此總是分別求電路的差模電壓放大倍數(shù)和共模電壓放大倍數(shù)。模 擬 電 子 技 術(shù)差模電壓放大倍數(shù)關(guān)鍵在于畫出差模信號作用下，半電路的交流通路和微變等效電路。A、對差模信號，若一管的射極電流增大 △ I，則另一管的射極電流必然減小 △ I，因而流過射極電阻 RE的總電流不變，即 RW 的滑動端C點(diǎn)的電位恒定，相當(dāng)于交流接地。B、負(fù)載 RL中點(diǎn)電位為交流地電位。模 擬 電 子 技 術(shù)解釋原因。由此畫出半電路的交流通路如圖所示。圖 419模 擬 電 子 技 術(shù)共模電壓放大倍數(shù)在理想情況下，共模電壓放大倍數(shù) Ac=0。差模輸入電阻 Rid圖 420 差模輸入電阻的等效電路模 擬 電 子 技 術(shù)Rid=2[R1+rbe+(1+β)Rw/2]差模輸出電阻 Rod=2RC共模輸入電阻 共模輸出電阻 Roc=2RC模 擬 電 子 技 術(shù)差動放大電路的電壓傳輸特性差放雙入雙出電壓傳輸特性共模抑制比KCMR= ︱ Ad/Ac ︱用分貝表示： KCMR=2
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