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差分放大电路工作原理

发布时间:2011/11/4 11:15:09 访问次数:20830

     1.电路组成
    差动放大电路的基本形式如图2 -49所示, MA6116由两个BJT管组成,通常采用集成差分对管,电路结构对称。理想情况下,两管的特性及对应电阻元件的参数值都相同,因而静态工作点也相同。

                  
    信号电压ui1和ui2由两个管子的基极输入,输出电压甜。由两管的集电极输出。要求理想情况下,两管特性一致,电路为对称结构。
    2.零点漂移的抑制

           
    不管是温度还是其他原因引起的漂移,只要是寻起两管同向的漂移,都可以给予抑制。
    3.电路输入信号的三种类型
    (1)共模输入信号
    共模输入信号指的是:两个大小相等,极性相同的输入信号,即uil=ui2。在共模信号作用下,对于理想的完全对称的差分放大电路来说,很显然引起的集电极电位变化相同,△Uc1=△Uc2,根据uo=uc1-uc2,可得uo=0,所以差动放大器对共模信号没有放大作用。而零漂信号分别折合到两个BJT管输入端的温漂电压,正好相当于加了一对共模信号,所以差分电路抑制共模信号能力的大小,也即是它对零漂抑制的能力。
    (2)差模输入信号
    差模输入信号指的是:两个大小相等,极性相反的输入信号,即ui1=-ui2.TZ差动放大器对差模信号放大的过程是:
    当ui2>0时,ui2<0;甜;ui1信号引起T1管集电极电流增大,从而使△uc1<0;.Ui2信号使T2管集电极电流减小,从而使△uc2>0;这样,两个管集电极电位一增一减异向等量变化,则有△uc1=-△uc2=-△uc。根据uo=UCl-UC2,可得uo=-2△uc。因ua》uil,|uo|=2|ucl|,可见,在差模输入信号的作用下,差分放大电路两管集电极之间的输出电压为两管各自输出电
压变化量的两倍;所以差动放大器对差模信号有较大的放大能力,这也是差动放大器“差动”一词的含义。
    由上面的讨论可知,差动信号是有差别的信号,有差别的信号通常是有用的、需要进一步放大的信号;共模信号是没有差别的信号,没有差别的信号通常可归并为需要抑制的温漂信号。差动放大器对差模信号有较强的放大能力,对共模信号却没有放大作用,差动放大器的这些特征.与实际应用的要求相适应,所以差动放大器在直接耦合放大器中被广泛使用。
    (3)任意输入信号
    ui1和ui2是任意输入信号,两者的大小和极性都不相同,也叫比较输入,令

          
  因此,任意信号可以分解成一对差模信号Ud和一对共模信号ud的线性组合。
  例如,任意输入信号Ui=-6 mV,ui2=2mV,将该信号分解成差模信号和共模信号。

  
    综上所述,无论差动放大器的输入是何种类型,都可以认为差动放大器是在差模信号和共模信号驱动下工作,因差动放大器对差模信号有放大作用,差动对管T.和T2理想完全对称时,理论上对共模信号没有放大作用,所以求出差动放大器对差模信号的放大倍数,即为差动放大器对任意信号的放大倍数。

     1.电路组成
    差动放大电路的基本形式如图2 -49所示, MA6116由两个BJT管组成,通常采用集成差分对管,电路结构对称。理想情况下,两管的特性及对应电阻元件的参数值都相同,因而静态工作点也相同。

                  
    信号电压ui1和ui2由两个管子的基极输入,输出电压甜。由两管的集电极输出。要求理想情况下,两管特性一致,电路为对称结构。
    2.零点漂移的抑制

           
    不管是温度还是其他原因引起的漂移,只要是寻起两管同向的漂移,都可以给予抑制。
    3.电路输入信号的三种类型
    (1)共模输入信号
    共模输入信号指的是:两个大小相等,极性相同的输入信号,即uil=ui2。在共模信号作用下,对于理想的完全对称的差分放大电路来说,很显然引起的集电极电位变化相同,△Uc1=△Uc2,根据uo=uc1-uc2,可得uo=0,所以差动放大器对共模信号没有放大作用。而零漂信号分别折合到两个BJT管输入端的温漂电压,正好相当于加了一对共模信号,所以差分电路抑制共模信号能力的大小,也即是它对零漂抑制的能力。
    (2)差模输入信号
    差模输入信号指的是:两个大小相等,极性相反的输入信号,即ui1=-ui2.TZ差动放大器对差模信号放大的过程是:
    当ui2>0时,ui2<0;甜;ui1信号引起T1管集电极电流增大,从而使△uc1<0;.Ui2信号使T2管集电极电流减小,从而使△uc2>0;这样,两个管集电极电位一增一减异向等量变化,则有△uc1=-△uc2=-△uc。根据uo=UCl-UC2,可得uo=-2△uc。因ua》uil,|uo|=2|ucl|,可见,在差模输入信号的作用下,差分放大电路两管集电极之间的输出电压为两管各自输出电
压变化量的两倍;所以差动放大器对差模信号有较大的放大能力,这也是差动放大器“差动”一词的含义。
    由上面的讨论可知,差动信号是有差别的信号,有差别的信号通常是有用的、需要进一步放大的信号;共模信号是没有差别的信号,没有差别的信号通常可归并为需要抑制的温漂信号。差动放大器对差模信号有较强的放大能力,对共模信号却没有放大作用,差动放大器的这些特征.与实际应用的要求相适应,所以差动放大器在直接耦合放大器中被广泛使用。
    (3)任意输入信号
    ui1和ui2是任意输入信号,两者的大小和极性都不相同,也叫比较输入,令

          
  因此,任意信号可以分解成一对差模信号Ud和一对共模信号ud的线性组合。
  例如,任意输入信号Ui=-6 mV,ui2=2mV,将该信号分解成差模信号和共模信号。

  
    综上所述,无论差动放大器的输入是何种类型,都可以认为差动放大器是在差模信号和共模信号驱动下工作,因差动放大器对差模信号有放大作用,差动对管T.和T2理想完全对称时,理论上对共模信号没有放大作用,所以求出差动放大器对差模信号的放大倍数,即为差动放大器对任意信号的放大倍数。

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