2.对差模信号的放大作用分析
R'L=Rc//(RL/2)
AUd
Uo U id
Ucd1 Ucd2 Uid1 Uid2
Ucd1R-bRrLbe Uid1
2Ucd1 Ucd1 2Uid1 Uid1
Ucd2R-bRrLbe Uid2
AUd
-RL
Rb rbe
Uo
与单管增 益相同
rid=2(Rb+rbe) rod ≈2 Rc
1 RL
2 Rb rbe
rid=2(Rb+rbe) rod ≈ Rc
3.对共模信号的抑制作用分析
工作原理
Uic1=Uic2=Uic
Ibc1=Ibc2 Iec1=Iec2
流过Ree上的电流： Iec=Iec1+Iec2=2 Iec1
Iec1
Iec2
Ree上的电压：URee=Iec12Ree
Rb
T1
5. 几种方式指标比较
输出方式
双出
单出
AVD
(Rc
//
1 2
RL )
rbe
(Rc // RL )
2rbe
Rid
2 rbe
R ic
12[rbe(1)2ro]
Ro
2 Rc
Rc
双出
单出
(Rc
//
1 2
RL )
rbe
(Rc // RL )
2rbe
2 rbe
12[rbe(1)2ro]
2 Rc
Rc
集成运算放大器概述
Rb Uid1
T1Rc
RL 2
RL 2
RcT2
Rb Uid2
Uid
2.对差模信号的放大作用分析
双端输入—双端输出
AUd
-RL
Rb rbe
rid=2(Rb+rbe) rod ≈2 Rc
是单管增益的一半
双端输入—单端输出
A Ud
Uo U id
Ucd1 Ucd2 2Uid1 2Uid1
C1为反向输出端,C2为同向输出端
画交流通路时，单管射极电阻应为2Ree。 Uic1
Iec1 Rc Uoc1 2Ree
3 对共模信号的抑 制作用分析
Rb
Uoc
Rb
T1
T2
Uic1
Iec1 Rc Uoc1 Uoc2 Rc Iec2
2Ree
2Ree
Uic2
Uoc 0
AU c(双）
Uoc Uic
Uoc1Uoc2 0 Uic
差放的特点： 输入无差别，输出就不动；输入有差别，输出就变动。
1. 电路结构与元件参数具有对称性
电路中各元件在同一基片上，又是通过相同工艺过程制造的，容易制成特 性相同的管子。通常同一块基片上相邻的元件具有同相偏差，它们的比值误 差较小，匹配性好，对称性也好，因此集成电路中大量采用比值电路和对称 电路。
2.三极管是集成化元器件中最容易制造的、最基本的元件，二
极管大多由三极管的发射结构成,多作温度补偿元件或电位移动电路.
共模抑制比CMRR—衡量差放的一个重要指 标。
K CMR
A Ud A Uc
或
KCMR
20lgAUd AUc
(dB)
双端输出 KCMR
4. 抑制零点漂移
当温度变化或电源电压 波动时，都将使集电极电流 产生变化，且变化趋势是相 同的，其效果相当于在两个 输入端加入了共模信号。
Iec1
Iec2
差分放大电路对共模信号有很强的抑制作用，这 就意味着差放对由温度变化或电源电压波动所引起的 输出漂移有很强的抑制作用。这就是研究共模输入信 号的意义。
3. 用有源器件代替无源器件。
电阻元件由半导体的体电阻构成，阻值越大，占用面积越大，其范围几十 -20k；高阻值的电阻多用三极管等有源器件组成的恒流源代替或外接。
4.级间采用直接耦合方式 电容元件一般由PN结的结电容或MOS管电容来制作，一般的容量小于 200PF。不易制造大电容和电感元件，故集成电路中常采用直接耦合方式。
差动放大电路(课件)
例如
漂移
10 mV+100 uV
假设 AV1=100,
AV2=100AV ,3=1。
若第一级漂了100 uV，
漂移 1 V+ 10 mV
则输出漂移 1 V。
若第二级也漂了 100 uV，
则输出漂移 10 mV。
3. 减小零漂的措施
漂了 100 uV
漂移 1 V+ 10 mV
第一级是关键
集成运算放大器 集成运算放大器是用集成电路工艺制成的具有很 高电压放大倍数的多级直接耦合放大电路。
1、放大缓慢变化信号 2、采用直接耦合放大电 路便于集成
集成运算放大器组成及各部分作用
集成运算放大器是一个高增益一直般接高耦增增益益合级共多射级电放路大电低提路阻高。功负率载输能出力级。，
UU+
差动放大 输入级
中间放大级
互补输出级 Uo
集成运算放大器结构特点 集成运算放大器组成及各部分作用 集成运算放大器主要参数 理想集成运算放大器及两个工作区域
集成运算放大器结构特点
将有源器件、无源器件电阻电容及电路连线等都集中 在一块半导体基片上，并封装在一个外壳内便形成一个完 整的电路和系统。
运算放大器图片
运算放大器图片
集成元器件的特点
差分电路的输入输出方式
单端输入 输入方式
双端输入
单端输出
输出方式
双端输出
Uo
+
差模信号和共模信号 +
Uo Uo
-差Leabharlann 信号Ui1Ui2一对大小相等，极性 -
+
相反的信号，用Uid1、Uid2
表示， Uid1= - Uid2
共模信号 一对大小相等，极性相同的信号， 用Uic1、Uic2表示，Uic1= Uic2
Uid1= -Uid2
即相当于输入一对差模信号
Ib1= -Ib2 Ie1= -Ie2 Uc1= -Uc2
流过Ree上的交流总电流： Ie=Ie1+Ie2= 0
Ree上交流压降为0。
+
-
+
Ie1
Ie2
-
因此，画交流通路时，Ree可视为短路，即两管的发射极直接接地。
由Uc1= -Uc2可知RL两端电位一端为正，一端为负，RL的中点应 是地电位，即每管对地的负载电阻为RL/2.
1. 静态分析
由于电路结构对称， 管子特性一致。
IBQ1=IBQ2 = IBQ ICQ1=ICQ2=ICQ UC1=UC2 =UC IBR Q bU B E2EIR Q ee E e
IBQRbE2e-(U 1B E)Ree
Uo 2IeQ
ICQIBQ UCECICQ Rc Uo0
2.对差模信号的放大作用分析
•用非线性元件进行温度补偿 •调制解调方式。
•采用差分式放大电路
典型差动式放大电路
差分电路的组成
由两个结构完全对称的 共射电路组成，通过射极 公共电阻Ree耦合构成。
ß1= ß2= ß UBE1=UBE2= UBE rbe1= rbe2= rbe ICBO1=ICBO2= ICBO RC1=RC2= RC Rb1=Rb2= Rb