差動放大電路結(jié)構(gòu)了解嗎?差動放大電路性能、特點(diǎn)解讀
在下述的內(nèi)容中,小編將會對差動放大電路的相關(guān)消息予以報道,如果差動放大電路是您想要了解的焦點(diǎn)之一,不妨和小編共同閱讀這篇文章哦。
一、差動放大電路結(jié)構(gòu)
如下圖所示,差分放大電路由兩個元件參數(shù)完全相同的基本共射極放大電路組成:
電路說明:
(1)單刀雙擲開關(guān)S1撥到位置3時,構(gòu)成典型的差分放大電路。
電位器Rp用于調(diào)節(jié)Q1、Q2的靜態(tài)工作點(diǎn),使得輸入信號Ui時,雙端輸出電壓Uo=0。R5為發(fā)射極公共電阻,對差模信號無負(fù)反饋?zhàn)饔茫挥绊懖钅k妷悍糯蟊稊?shù),但對共模信號有較強(qiáng)的負(fù)反饋?zhàn)饔茫梢杂行б种屏闫?,穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。
(2)單刀雙擲開關(guān)S1撥到位置1時,構(gòu)成具有恒流源的差分放大器。
用恒流源代替發(fā)射極電阻R5,可進(jìn)一步提高差分放大器抑制共模信號的能力。
在典型差分放大電路中,R5越大,抑制溫漂的能力越強(qiáng)。但電源電壓一定時,R5越大,ICQ越小、放大倍數(shù)越小。在集成電路中,不易制作高電阻,因此典型差分放大電路的改進(jìn)方向是既要抑制零漂,又不使放大倍數(shù)減小很多。圖中,Q3是恒流管,R8、R9是偏置元件,R10是負(fù)反饋電阻,用以提高恒流源電路的輸出電阻。由于偏置電路一定,Ib3就隨之確定,Ic3=βIb3也就確定(Q3管工作在放大區(qū))。當(dāng)Uce3變化時,由于Ic3幾乎不變,則等效交流電阻將很高,而保證Q3工作在放大區(qū)所需的Uce3并不高,一般只要Uce3 ≥1V即可。
二、差動放大電路的性能和特點(diǎn)
差動放大電路不僅能有效地放大交流信號,而且能有效地減小由于電源波動和晶體管隨溫度變化而引起的零點(diǎn)漂移,因而獲得廣泛的應(yīng)用。特別是大量的應(yīng)用于集成運(yùn)放電路,他常被用作多級放大器的前置級。
當(dāng)輸入信號Ui=0時,則兩管的電流相等,兩管的集電極電位也相等,所以輸出電壓Uo=UC1-UC2=0。溫度上升時,兩管電流均增加,則集電極電位均下降,由于它們處于同一溫度環(huán)境,因此兩管的電流和電壓變化量均相等,其輸出電壓仍然為零。
差分放大電路利用電路參數(shù)的對稱性和負(fù)反饋?zhàn)饔?,有效地穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn),以放大差模信號抑制共模信號為顯著特征,廣泛應(yīng)用于直接耦合電路和測量電路的輸入級。但是差分放大電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、分析繁瑣,特別是其對差模輸入和共模輸入信號有不同的分析方法,難以理解,因而一直是模擬電子技術(shù)中的難點(diǎn)。
差動放大電路的特點(diǎn):
(1)對差模輸入信號的放大作用 當(dāng)差模信號vId輸入(共模信號vIc=0)時,差放兩輸入端信號大小相等、極性相反,即vI1=-vI2=vId/2,因此差動對管電流增量的大小相等、極性相反,導(dǎo)致兩輸出端對地的電壓增量, 即差模輸出電壓vod1、vod2大小相等、極性相反。
此時雙端輸出電壓vo=vod1-vod2=2vod1=vod,可見,差放能有效地放大差模輸入信號。 要注意的是:差放公共射極的動態(tài)電阻Rem對差模信號不起(負(fù)反饋)作用。
(2)對共模輸入信號的抑制作用 當(dāng)共模信號vIc輸入(差模信號vId=0)時,差放兩輸入端信號大小相等、極性相同,即vI1=-vI2=vIc,因此差動對管電流增量的大小相等、極性相同,導(dǎo)致兩輸出端對地的電壓增量, 即差模輸出電壓voc1、voc2大小相等、極性相同。
以上便是小編此次想要和大家共同分享的有關(guān)差動放大電路的內(nèi)容,如果你對本文內(nèi)容感到滿意,不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站喲。最后,十分感謝大家的閱讀,have a nice day!