差动放大电路结构了解吗?差动放大电路性能、特点解读
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在下述的内容中,小编将会对差动放大电路的相关消息予以报道,如果差动放大电路是您想要了解的焦点之一,不妨和小编共同阅读这篇文章哦。
一、差动放大电路结构
如下图所示,差分放大电路由两个元件参数完全相同的基本共射极放大电路组成:
电路说明:
(1)单刀双掷开关S1拨到位置3时,构成典型的差分放大电路。
电位器Rp用于调节Q1、Q2的静态工作点,使得输入信号Ui时,双端输出电压Uo=0。R5为发射极公共电阻,对差模信号无负反馈作用,不影响差模电压放大倍数,但对共模信号有较强的负反馈作用,可以有效抑制零漂,稳定静态工作点。
(2)单刀双掷开关S1拨到位置1时,构成具有恒流源的差分放大器。
用恒流源代替发射极电阻R5,可进一步提高差分放大器抑制共模信号的能力。
在典型差分放大电路中,R5越大,抑制温漂的能力越强。但电源电压一定时,R5越大,ICQ越小、放大倍数越小。在集成电路中,不易制作高电阻,因此典型差分放大电路的改进方向是既要抑制零漂,又不使放大倍数减小很多。图中,Q3是恒流管,R8、R9是偏置元件,R10是负反馈电阻,用以提高恒流源电路的输出电阻。由于偏置电路一定,Ib3就随之确定,Ic3=βIb3也就确定(Q3管工作在放大区)。当Uce3变化时,由于Ic3几乎不变,则等效交流电阻将很高,而保证Q3工作在放大区所需的Uce3并不高,一般只要Uce3 ≥1V即可。
二、差动放大电路的性能和特点
差动放大电路不仅能有效地放大交流信号,而且能有效地减小由于电源波动和晶体管随温度变化而引起的零点漂移,因而获得广泛的应用。特别是大量的应用于集成运放电路,他常被用作多级放大器的前置级。
当输入信号Ui=0时,则两管的电流相等,两管的集电极电位也相等,所以输出电压Uo=UC1-UC2=0。温度上升时,两管电流均增加,则集电极电位均下降,由于它们处于同一温度环境,因此两管的电流和电压变化量均相等,其输出电压仍然为零。
差分放大电路利用电路参数的对称性和负反馈作用,有效地稳定静态工作点,以放大差模信号抑制共模信号为显著特征,广泛应用于直接耦合电路和测量电路的输入级。但是差分放大电路结构复杂、分析繁琐,特别是其对差模输入和共模输入信号有不同的分析方法,难以理解,因而一直是模拟电子技术中的难点。
差动放大电路的特点:
(1)对差模输入信号的放大作用 当差模信号vId输入(共模信号vIc=0)时,差放两输入端信号大小相等、极性相反,即vI1=-vI2=vId/2,因此差动对管电流增量的大小相等、极性相反,导致两输出端对地的电压增量, 即差模输出电压vod1、vod2大小相等、极性相反。
此时双端输出电压vo=vod1-vod2=2vod1=vod,可见,差放能有效地放大差模输入信号。 要注意的是:差放公共射极的动态电阻Rem对差模信号不起(负反馈)作用。
(2)对共模输入信号的抑制作用 当共模信号vIc输入(差模信号vId=0)时,差放两输入端信号大小相等、极性相同,即vI1=-vI2=vIc,因此差动对管电流增量的大小相等、极性相同,导致两输出端对地的电压增量, 即差模输出电压voc1、voc2大小相等、极性相同。
以上便是小编此次想要和大家共同分享的有关差动放大电路的内容,如果你对本文内容感到满意,不妨持续关注我们网站哟。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!