差分放大電路圖:差分放大電路圖 差分概念:1. 差動(dòng)放大電路一般有兩個(gè)輸入端: 單端輸入——僅從一個(gè)輸入端對(duì)地加信號(hào)。 雙端輸入——從兩輸入端同時(shí)加信號(hào)。 2. 差動(dòng)放大電路可以有兩個(gè)輸出端。 雙端輸出——從d1 和d2輸出。 單端輸出——從d1或d2 對(duì)地輸出。 3.差模信號(hào)與共模信號(hào) 共模信號(hào)大小相等,相位相同;差模信號(hào)大小相等,相位相反。 差分電路信號(hào)等效為一對(duì)共模信號(hào)和一對(duì)差模信號(hào)之和。 差模電壓增益,共模電壓增益以及總輸出電壓見(jiàn)下圖: 4.共模抑制比 共模抑制比反映抑制零漂能力的指標(biāo)。 共模抑制比K計(jì)算公式詳細(xì)見(jiàn)下圖: 共模抑制比 FET差分式放大電路:1.電路結(jié)構(gòu) 特點(diǎn):結(jié)構(gòu)對(duì)稱,參數(shù)對(duì)稱。 差放電路結(jié)構(gòu) 2.工作原理 靜態(tài)時(shí):Vi1 = Vi2 = 0 可推導(dǎo)出下圖結(jié)論, 動(dòng)態(tài)時(shí):僅輸入差模信號(hào) 因公式和圖形太多不好書寫,詳細(xì)見(jiàn)下圖 差模電壓增益: Vi1和Vi2大小相等,相位相反,使Id1增加量和Id2減小量抵消,流過(guò)恒流源的變化電流為零,所以在電流源內(nèi)阻r0上交流壓降為零,可看為交流短路到地。 差模交流通路 因此,差模交流通路可以化簡(jiǎn)如下: 可以推導(dǎo)出差模電壓增益如下圖所示: 結(jié)論:雙倍的元器件換取抑制零漂的能力 差模輸入電阻: R i= ∞ 差模輸出電阻: 兩個(gè)漏極之間看進(jìn)去的等效電阻:Ro = Rd1 +Rd2 更精確點(diǎn)是:Ro = rds1 || Rd1 +rds2 || Rd2 從下圖可以計(jì)算方便看出輸入輸出電阻: 經(jīng)過(guò)上面的分析可以總結(jié)出: 1.Vi1和Vi2大小相等,相位相同。Vo1和Vo2大小相等,相位相同。 Vo= Vo1- Vo2= 0,雙端無(wú)信號(hào)輸出。 2.實(shí)際上單端輸出時(shí)也有很強(qiáng)的共模信號(hào)抑制能力。 共模電壓增益: Vi1和Vi2大小相等,相位相同,Id1和Id2同時(shí)等量增加或等量減小。流過(guò)源極公共支路的變化電流是單邊的2倍,所以電流源內(nèi)阻需要保留,公共源極s電位將明顯變化,這與差模輸入情況有本質(zhì)的區(qū)別。 共模交流通路 共模輸入電阻: Ri =∞ 共模輸出電阻:Ro = Rd1 +Rd2 共模抑制比:見(jiàn)下圖 共模抑制比 結(jié)論:共模信號(hào)無(wú)輸出,被抑制,共模抑制比無(wú)窮大。溫漂可認(rèn)為是共模信號(hào)。 總結(jié):1.因此,運(yùn)用疊加定理,信號(hào)的作用可以認(rèn)為是差模信號(hào)和共模信號(hào)共同作用的結(jié)果。分別求出僅輸入差模信號(hào)、僅輸入差模信號(hào)的輸出,而后疊加。 2.差分放大電路功能: (1)放大差模信號(hào)。 (2)抑制共模信號(hào),共模抑制比趨于無(wú)窮大。 (3)抑制零點(diǎn)漂移,溫度變化時(shí),管子的電流變化完全相同,故可將溫度漂移等效為共模信號(hào)。 |
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