第4章 集成运算放大器
《第4章 集成运算放大器》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第4章 集成运算放大器（28页珍藏版）》请在文档大全上搜索。
1、 第一节第一节 基本差动放大器基本差动放大器一、一、直接耦合放大电路需要解决的问题 各级静态工作点之间互相影响、互相牵制 零点漂移问题零点漂移问题 输入端短接（输入端短接（uI =0） ，其输出端电压有忽，其输出端电压有忽大忽小缓慢地、无规则地变化的输出电压。这大忽小缓慢地、无规则地变化的输出电压。这种现象就称为零点漂移。种现象就称为零点漂移。 产生零点漂移的因素产生零点漂移的因素：温度变化温度变化、任何元器件参数的变、任何元器件参数的变化，电源的波动。化，电源的波动。 在多级直接耦合放大电路中，又以第一级漂移的影响最在多级直接耦合放大电路中，又以第一级漂移的影响最为严重。为严重。 抑制零漂的
2、方法很多，如采用高稳定度的稳压电源来抑制电源电压波动引起的零漂；电路元件在安装前要经过筛选和“老化”处理，以确保质量和参数的稳定性；选用温漂小的元器件；采用温度补偿电路；使用恒温系统来减小温度变化的影响等。但最常用的方法是利用两只特性相同的晶体管接成差动放大电路差动放大电路。二、差动放大电路二、差动放大电路1. 基本差动放大电路基本差动放大电路 双端输入双端输入 双端输出双端输出 基本差动电路利用电路的对称性，具有抑制零基本差动电路利用电路的对称性，具有抑制零点漂移的能力。点漂移的能力。 温度温度TUo=( Uc1 - Uc2 )不变不变 （UBE )具有公共发射极电阻的差动放大电路 R R
3、E E的主要作用是稳定电路的工作点，进一步减小的主要作用是稳定电路的工作点，进一步减小零点漂移。零点漂移。 温度温度T（UBE )IC1IC2IEUBEUBEUo=( Uc1 - Uc2 )不变不变 长尾长尾在差动电路中，这种左右两边输入端所获得的对地大小相等，在差动电路中，这种左右两边输入端所获得的对地大小相等，极性相反的信号电压就称为极性相反的信号电压就称为差模信号差模信号 差模信号 RE的存在并不影响对差模信号的放大 UO=UO1-UO2=UC1-UC2 减小减小增大增大 静态时静态时U UI1I1=U UI2I2=0=0，输入回路方程：，输入回路方程： V VEEEE= =I IBQB
4、QR RB B+U+UBEQBEQ+2I+2IEQEQR RE E 可得可得Q Q点为（忽略点为（忽略I IBQBQ时）时） BEQCCQCCCEQEQBQCQEBEQEEEQURIVUIIIRUVI)1 (2uD122uDI1O1I2I1O2O1IDODAAUUUUUUUU电路的差模电压放大倍数电路的差模电压放大倍数AuDbeBCbeBBCB)(uD2uD1RRRRRIRIAA空载时：差动电路双端输入双端输出结构的电压放大倍数和单差动电路双端输入双端输出结构的电压放大倍数和单管共射电路的放大倍数相同。采用差动放大电路只是管共射电路的放大倍数相同。采用差动放大电路只是为了抑制零点漂移。为了抑制
5、零点漂移。 当在两个集电极之间接有负载电阻当在两个集电极之间接有负载电阻RL时：时： beBLuDRRRA差模输入电阻差模输入电阻 ：RiD 2(RB +Rbe ) 差模输出电阻差模输出电阻 ：RO=2RC 2/LCLRRR 差模地端差模地端两个大小相等，极性相同的信号称为共模输入信号。两个大小相等，极性相同的信号称为共模输入信号。 共模信号是反映温漂干扰或噪声等无用的信号。共模信号是反映温漂干扰或噪声等无用的信号。如果电路完全对称，则在共模信号作用下，两管电如果电路完全对称，则在共模信号作用下，两管电流同时等量增大，结果输出电压流同时等量增大，结果输出电压U UO OC C =0=0 若电路
6、完全对称，则若电路完全对称，则AuC=0 共模抑制比共模抑制比 共模信号 uCuDCMRAAK2. 其它输入、输出方式的差动放大电路其它输入、输出方式的差动放大电路 当差动放大电路两个输入端的实际输入信号为当差动放大电路两个输入端的实际输入信号为分别为分别为UI1和和UI2时，可以认为同时有差模信号和时，可以认为同时有差模信号和共模信号输入。其差模成分共模信号输入。其差模成分 ，等于二者的差值；二者的平均值为其共模成分，即等于二者的差值；二者的平均值为其共模成分，即则：则：I2I1IDUUU2I2I1ICUUU 根据叠加定理，根据叠加定理，单端输入和双端输入是等效的单端输入和双端输入是等效的，
7、只不过单端输入时有共模成分输入（大小为输入信只不过单端输入时有共模成分输入（大小为输入信号二分之一），在理想情况下，共模输出信号等于号二分之一），在理想情况下，共模输出信号等于零。零。2222I2I1I2I1ICIDI1UUUUUUU2222I2I1I2I1ICIDI2UUUUUUU 双端输出时，负载双端输出时，负载RL接在两个晶体管的集电极接在两个晶体管的集电极之间，此时差模电压放大倍数等于单管共射放大电之间，此时差模电压放大倍数等于单管共射放大电路的放大倍数。路的放大倍数。 单端输出时，负载单端输出时，负载RL接在一个晶体管的集电极接在一个晶体管的集电极与公共端之间，零输入时输出端的直流电
